1、精選優質文檔-傾情為你奉上基于LoRa模塊的智能生產線管理解決方案北京創羿興晟科技發展有限公司 一、方案背景 當今很多工廠生產線上，傳統的模式，需要人員去清點每臺機器每日的產量，來計算工人每月的工作產量，并且得出相應的工資。這種人工方式需有專門的人員去做這個數據統計，費時費力，且容易出現人為統計失誤問題，導致工廠運營成本的增加。再者，人工統計的方式存在數據更新不及時的問題，今天看到的還是昨天統計的生產進度，信息滯后，給管理者帶來一定的困擾。應用LoRa技術的計件自動化可以解決這些問題。 此外，在一些大型工廠內，數控機床設備數量龐大，成百上千，對于這些機床的管理成為了一個難題，如不能及時發現哪臺

2、數控機床發生了故障，全年的故障率是否偏高。對機床設備故障狀態的實時監控、統計全年故障率以及時更換掉異常設備，對于管理人員來說，顯得尤為重要。 下面是LoRa無線傳輸技術應用于工廠生產車間智能計件管理、產線設備監控的解決方案拓撲圖，可實現對多個生產車間的智能管理。當生產數據匯總到服務器后，可在服務器本地實時查看，也可開發相應的手機app、web 服務器，即使人員外出，也能在遠程端便捷管理。二、方案網絡拓撲圖CY-LRW-101CY-LRW-101CY-LRB-101 系統工作過程：將LoRa模塊嵌入到計件傳感器，傳感器采集產量信息，通過TTL串口發送給LoRa模塊，LoRa模塊與網關F8926-

3、L 通過LoRa網絡建立無線連接，網關再通過網線、3G、4G網絡以TCP/IP協議將生產相關數據匯總到服務器上。在服務器部署web平臺，管理人員可通過瀏覽器登陸服務器查看生產數據，對產量產能進行實時監控，科學管理。同時可開發手機app，連接到服務器，從服務器下載生產數據，隨時隨地辦公，方便快捷。 一些加工廠數控車床點數較多，需要實時監控數控車床的運行狀態，如是否發生了故障。車床的故障狀態信號由無源開關量或者高低電平給出，接F8L10T LoRa終端的GPIO采集端口，由F8L10T采集并上報給LoRa網關，通過網線或者3/4g網絡傳輸給服務器。管理人員可遠程輕易地掌握設備運行狀態，對產能進行管

4、理。三、方案特點1、 抗干擾：得益于LoRa擴頻調制解調技術優異的抗干擾性能、FEC前向糾錯技術，及433MHZ頻段，相比2.4G的zigbee和wifi等無線技術，特別適合工廠生產車間復雜的金屬設備環境。2、 免布線：采用LoRa無線技術，無需布線，安裝即可使用，省去現場施工人工成本。3、 靈活性：根據工廠現場環境，網關可選擇通過RJ45、3G、4G網絡，甚至是RS232RS485串口連接到服務器。4、便利性：生產管理人員通過手機app、瀏覽器隨時隨地可查看生產數據、生產設備運行狀態進行管理，相比傳統人工記錄統計的方式，大大提高了效率。四、產品介紹產品介紹北京創羿科技推出了CY-LRW-10

5、2 Lora開關控制器和CY-LRB-101 Lora開關檢測器-Modbus/Bacnet通訊協議。方便客戶快速搭建合適自身行業的智能窄帶物聯網產品。創羿 CY-LRW-102 Lora開關控制器 產品介紹遠程控制系統包括兩端：開關檢測端與開關控制端。均采用雙工傳輸模式。檢測端檢測終端狀態，如電燈通斷狀態，溫度傳感器的電流信號，水流傳感器的電流信號等等。電燈控制:將開關控制端繼電器串聯進入電燈回路中做開關使用，裝置會檢測電燈通斷狀態并將狀態通過LoRa無線傳輸返回給開關檢測端，開關檢測端再將狀態中轉給DDC等設備，以便于控制。DDC等設備也可以控制電燈通斷，當得知電燈狀態時，可通過DDC等設

6、備將控制開關信號發給開關檢測端，再由開關檢測端將通斷控制信號發送到開關控制端，從而控制電燈的亮與滅。傳感器信號采集與設備控制：當需要采集溫度，水流，壓力等信息并根據環境信息變化來控制設備運行功率與運行狀態時，就需要將傳感器（如溫度傳感器，壓力傳感器等）接入開關控制端，通過A/D D/A（數模轉換）芯片將傳感器傳輸的電流，電壓等信號轉換為數字信號即溫度值壓力值等，再由LoRa無線傳送給開關檢測端，開關檢測端將這些接收到的數字信號通過A/D D/A（數模轉換）芯片恢復為模擬電流電壓信號，傳送給DDC等設備。DDC等設備可傳送模擬量信號給開關檢測端，開關檢測端將這些電流，電壓等模擬信號通過數模轉換芯

7、片轉換成數字值，單片機將這些數字值通過LoRa無線傳輸給開關控制端，此時需控制的設備可接開關控制端，經過開關控制端對信號的判斷與恢復，可控制設備運行狀態等。創羿Lora開關檢測器CY-LRW-102是一種物聯網無線數據終端，利用公用蜂窩網絡為用戶提供無線長距離數據傳輸功能,同時利用 LoRa 無線傳輸技術進行短距離數據傳輸。該產品采用高性能的工業級 32 位通信處理器和工業級無線模塊，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺；低功耗設計，最低功耗小于 5mA12VDC；提供 1 路 ADC,2 路I/O，可實現數字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數等功能。產品結構檢測方式開關通斷檢測，通過直

8、接檢測繼電器開關端電壓來檢測是否通斷，避免檢測失誤或由于繼電器損壞造成的誤檢測。開關控制端通過實時檢測的方式，當所導通設備一旦出現故障，導致繼電器兩端出現斷開，開關控制端將第一時間通知開關檢測端，以通知控制單元設備。采用進口8位數模轉換芯片，采集傳感器返回的模擬量，并進行模數轉換，將數字量傳送給LoRa進行發送。開關檢測端接收數字信號，并發送給8位數模轉換芯片，轉換芯片將數字量轉換為模擬量傳遞給控制模擬量接收端。產品參數指標項參數要求支持標準 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz -通信標準及頻段510MHz支持 868 頻段，863MHz -

9、 870MHz支持 915 頻段，902MHz - 928MHz戶外/視距通信距離16.5km通信理論帶寬6 級可調（0.3、0.6、1.0、1.8、3.1、5.5Kbps）靈敏度-140Bm最大串口數據4K Bytes接收數據電流<22mA5VDC發送數據電流180200mA 5VDC(最大脈沖電流 400mA )供電電壓5V 2A工作電流上電開機：<12V/140mA最大電流：<12V/400mA工作溫度-40-85 濕度 10% - 90%RH 無冷凝供電項 目內容標準電源DC 5V/2A供電范圍DC 536V功耗工作狀態功 耗通信狀態45165mA12VDC(2G:4

10、555 mA3G:80165 mA4G:7595mA )105365mA5VDC(2G:105115 mA3G:165365 mA4G:150200mA )待機狀態3550 mA12VDC55105 mA5VDC休眠狀態3mA12VDC6mA5VDC物理特性項 目內容外殼塑料外殼，保護等級 IP20IP40。外殼和系統安全隔離，特別適合工控現場應用外形尺寸98x108x38 mm (不包括天線和安裝件)重量205g其它參數項 目內容工作溫度-35+75ºC （-22+167）儲存溫度-40+85ºC （-40+185）相對濕度60%(無凝結)設備優勢傳輸距離遠，抗干擾能力強

11、。體積小，安裝簡單，可大大減小布線資源。狀態反饋，事實掌握設備狀態，避免誤控制。控制可靠性高。配置連接產品特征功能特點LoRa（遠程）擴頻技術半雙工通信超強抗干擾性（信道抑制比：56db）高接收靈敏度-139dbm（32M無源10ppm晶體）ISM多波段，不需要申請頻率免費使用多頻率可選，多種傳輸速率。可在FDMA及調試技術中應用。智能復位、狀態監測、數字模擬量轉換、遠程傳輸低功耗接受電流：（4-20mA）256位FIFO TX/RXRSSI信道監測功能傳輸模式：FIFO/直接模式（推薦FIFO包模式）配置：AFC/空中喚醒功能/低功耗/載波監聽/FEC糾錯/AEC加密超遠距離傳輸空曠遠可達5

12、KM工業級應用設計采用高性能工業級 LoRa 模塊采用高性能工業級無線模塊采用高性能工業級 32 位通信處理器，低功耗設計，支持多級休眠和喚醒模式，最大限度降低功耗采用塑料外殼，保護等級 IP20-40。金屬外殼和系統安全隔離，特別適合于工控現場的應用。電源輸入（DC 010V）。穩定可靠WDT 看門狗設計，保證系統穩定。采用完備的防掉線機制，保證數據終端永遠在線。電源接口內置反相保護和過壓保護。天線接口防雷保護（可選）。標準易用采用工業端子接口，特別適合于工業現場應用。可定制 TTL 電平串口，可定制 ADC。智能型數據終端，上電即可進入數據傳輸狀態。提供功能強大的中心管理軟件，方便設備管理

13、（可選）。使用方便，靈活，多種工作模式選擇方便的系統配置和維護接口。支持串口軟件升級和遠程維護。功能強大支持 TCP server 功能，可同時支持 4 個 TCP 連接（可選）。支持雙數據中心備份傳輸及多數據中心同步傳輸（5 個數據中心）。提供 2 路 I/O，可實現 2 路數字量輸入輸出；可定制 2 路脈沖輸出、2 路模擬量輸入、2 路脈沖計數功能。支持多種上下線觸發模式，包括串口數據觸發上下線模式，支持根據域名和 IP 地址訪問中心，內嵌標準的 TCP/IP 協議棧，支持透明數據傳輸。支持 APN/VPDN。支持 LoRa 傳輸。應用領域該產品已廣泛應用于物聯網產業鏈中的 M2M 行業，

14、如智能電網、智能交通、智能家居、金融、移動 POS 終端、供應鏈自動化、工業自動化、智能建筑、消防、公共安全、環境保護、氣象、數字化醫療、遙感勘測、軍事、空間探索、農業、林業、水務、煤礦、石化等領域。創羿 CY-LRB-101 Lora開關檢測器-Modbus/Bacnet通訊協議 產品介紹遠程控制系統包括兩端：開關檢測端與開關控制端。均采用雙工傳輸模式。檢測端檢測終端狀態，如電燈通斷狀態，溫度傳感器的電流信號，水流傳感器的電流信號等等。電燈控制:將開關控制端繼電器串聯進入電燈回路中做開關使用，裝置會檢測電燈通斷狀態并將狀態通過LoRa無線傳輸返回給開關檢測端，開關檢測端再將狀態中轉給DDC等

15、設備，以便于控制。DDC等設備也可以控制電燈通斷，當得知電燈狀態時，可通過DDC等設備將控制開關信號發給開關檢測端，再由開關檢測端將通斷控制信號發送到開關控制端，從而控制電燈的亮與滅。傳感器信號采集與設備控制：當需要采集溫度，水流，壓力等信息并根據環境信息變化來控制設備運行功率與運行狀態時，就需要將傳感器（如溫度傳感器，壓力傳感器等）接入開關控制端，通過A/D D/A（數模轉換）芯片將傳感器傳輸的電流，電壓等信號轉換為數字信號即溫度值壓力值等，再由LoRa無線傳送給開關檢測端，開關檢測端將這些接收到的數字信號通過A/D D/A（數模轉換）芯片恢復為模擬電流電壓信號，傳送給DDC等設備。DDC等

16、設備可傳送模擬量信號給開關檢測端，開關檢測端將這些電流，電壓等模擬信號通過數模轉換芯片轉換成數字值，單片機將這些數字值通過LoRa無線傳輸給開關控制端，此時需控制的設備可接開關控制端，經過開關控制端對信號的判斷與恢復，可控制設備運行狀態等。創羿Lora開關檢測器CY-LRB-101是一種物聯網無線數據終端，利用公用蜂窩網絡為用戶提供無線長距離數據傳輸功能,同時利用 LoRa 無線傳輸技術進行短距離數據傳輸。該產品采用高性能的工業級 32 位通信處理器和工業級無線模塊，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺，同時提供 RS232 和 RS485（或 RS422）接口，可直接連接串口設備，實現數據透明

17、傳輸功能；低功耗設計，最低功耗小于 5mA12VDC；提供 1 路 ADC,2 路I/O，可實現數字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數等功能。產品結構檢測方式開關通斷檢測，通過直接檢測繼電器開關端電壓來檢測是否通斷，避免檢測失誤或由于繼電器損壞造成的誤檢測。開關控制端通過實時檢測的方式，當所導通設備一旦出現故障，導致繼電器兩端出現斷開，開關控制端將第一時間通知開關檢測端，以通知控制單元設備。采用進口8位數模轉換芯片，采集傳感器返回的模擬量，并進行模數轉換，將數字量傳送給LoRa進行發送。開關檢測端接收數字信號，并發送給8位數模轉換芯片，轉換芯片將數字量轉換為模擬量傳遞給控制模擬量接收端

18、。產品參數指標項參數要求支持標準 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz -通信標準及頻段510MHz支持 868 頻段，863MHz - 870MHz支持 915 頻段，902MHz - 928MHz戶外/視距通信距離5km通信理論帶寬6 級可調（0.3、0.6、1.0、1.8、3.1、5.5Kbps）靈敏度-140Bm最大串口數據4K Bytes接收數據電流<22mA5VDC發送數據電流180200mA 5VDC(最大脈沖電流 400mA )供電電壓5V 2A / 220VAD 2A工作電流上電開機：<5V/140mA 或 <

19、;220V/140mA 最大電流：<5V/400mA 或 <220V/140mA工作溫度-40-85 濕度 10% - 90%RH 無冷凝供電項 目內 容標準電源AC 220V/2A 或 DC 5V/2A功耗工作狀態功 耗通信狀態>600mA220VAC>600mA5VDC待機狀態55105 mA220VAC55105 mA5VDC物理特性項 目內容外殼塑料外殼，保護等級 IP20-40。外殼和系統安全隔離，特別適合工控現場應用外形尺寸188x108x48 mm (不包括天線和安裝件)重量265g其它參數項 目內容工作溫度-35+75ºC （-22+167）儲

20、存溫度-40+85ºC （-40+185）相對濕度60%(無凝結)設備優勢傳輸距離遠，抗干擾能力強。體積小，安裝簡單，可大大減小布線資源。狀態反饋，事實掌握設備狀態，避免誤控制。控制可靠性高。配置連接配置連接在對 CY-LRB-101 進行配置前，需要通過出廠配置的 RS232 串口線或 RS232-485 轉換線把 CY-LRB-101 和用于配置的 PC 連接起來。參數配置方式介紹CY-LRB-101 的參數配置方式有兩種：通過專門的配置軟件： 所有的配置都通過軟件界面的相應條目進行配置，這種配置方式適合于用戶方便用 PC 機進行配置的情況。通過擴展 AT 命令（以下簡稱 AT

21、命令）的方式進行配置：在這種配置方式下，用戶只需要有串口通信的程序就可以配置 CY-LRB-101 基站 的所有的參數，比如 WINDOWS 下的超級終端，LINUX 下的 minicom,putty等，或者直接由用戶的單片機系統對設備進行配置。在運用擴展 AT 命令對 CY-LRB-101 進行配置前需要讓 CY-LRB-101進入配置狀態，其步驟請參考附錄。產品特征功能特點LoRa（遠程）擴頻技術半雙工通信超強抗干擾性（信道抑制比：56db）高接收靈敏度-139dbm（32M無源10ppm晶體）ISM多波段，不需要申請頻率免費使用多頻率可選，多種傳輸速率。可在FDMA及調試技術中應用。智能

22、復位、狀態監測、數字模擬量轉換、遠程傳輸低功耗接受電流：10-12mA256位FIFO TX/RXRSSI信道監測功能傳輸模式：FIFO/直接模式（推薦FIFO包模式）配置：AFC/空中喚醒功能/低功耗/載波監聽/FEC糾錯/AEC加密超遠距離傳輸空曠遠可達5KM擴展功能設備包含外接繼電器驅動功能，可驅動5V24V電壓驅動繼電器，使用時需將自帶5V驅動跳線斷開，并接入相應外接驅動電源DC5V24V電源，可直接驅動相應電壓繼電器。（接入外接電源時需將內置5V跳線斷開，且為所有繼電器端口同事改變驅動電壓，并非單獨改變）工業級應用設計采用高性能工業級 LoRa 模塊采用高性能工業級無線模塊采用高性能

23、工業級 32 位通信處理器，低功耗設計，支持多級休眠和喚醒模式，最大限度降低功耗采用塑料外殼，保護等級 IP20-40。塑料外殼和系統安全隔離，特別適合于工控現場的應用。電源輸入（DC 536V）。穩定可靠WDT 看門狗設計，保證系統穩定；采用完備的防掉線機制，保證數據終端永遠在線；RS232/RS485/RS422 接口內置 15KV ESD 保護；電源接口內置反相保護和過壓保護；天線接口防雷保護（可選）。標準易用采用工業端子接口，特別適合于工業現場應用；提供 2 路標準 RS232 和 1路標準 RS485（或 RS422）接口，可直接連接串口設備；可定制 TTL 電平串口，可定制 ADC

24、；智能型數據終端，上電即可進入數據傳輸狀態；提供功能強大的中心管理軟件，方便設備管理（可選）；使用方便，靈活，多種工作模式選擇方便的系統配置和維護接口；支持串口軟件升級和遠程維護。功能強大支持 TCP server 功能，可同時支持 4 個 TCP 連接（可選）；支持雙數據中心備份傳輸及多數據中心同步傳輸（5 個數據中心）；提供 2 路 I/O，可實現 2 路數字量輸入輸出；可定制 2 路脈沖輸出、2 路模擬量輸入、2 路脈沖計數功能；支持多種上下線觸發模式，包括串口數據觸發上下線模式，支持根據域名和 IP 地址訪問中心，內嵌標準TCP/IP 協議棧，支持透明數據傳輸；支持 APN/VPDN；

25、支持 LoRa 傳輸。工作模式連接協議設置針對不同的客戶需求 CY-LRB-101 可以配置成多種協議模式。注：不同的協議模式下，配置工具會根據當前的協議模式展現不同參數配置項，客戶只需根據展現的參數配置項配置即可。PORT 協議設置心跳包采用 TCP 協議，數據通信也采用 TCP 協議，心跳包和數據通信采用同一個 TCP 連接，需配置 8 位設備 ID 號。DCTCP 協議設置電力相關通訊協議，采用 TCP 協議傳輸。自定義協議設置：服務端模式。支持 TCP 或 UDP 傳輸協議。應用領域該產品已廣泛應用于物聯網產業鏈中的 M2M 行業，如智能電網、智能交通、智能家居、金融、移動 POS 終

26、端、供應鏈自動化、工業自動化、智能建筑、消防、公共安全、環境保護、氣象、數字化醫療、遙感勘測、軍事、空間探索、農業、林業、水務、煤礦、石化等領域。創羿 CY-LRW-101 Lora開關檢測器 產品介紹遠程控制系統包括兩端：開關檢測端與開關控制端。均采用雙工傳輸模式。檢測端檢測終端狀態，如電燈通斷狀態，溫度傳感器的電流信號，水流傳感器的電流信號等等。電燈控制:將開關控制端繼電器串聯進入電燈回路中做開關使用，裝置會檢測電燈通斷狀態并將狀態通過LoRa無線傳輸返回給開關檢測端，開關檢測端再將狀態中轉給DDC等設備，以便于控制。DDC等設備也可以控制電燈通斷，當得知電燈狀態時，可通過DDC等設備將控

27、制開關信號發給開關檢測端，再由開關檢測端將通斷控制信號發送到開關控制端，從而控制電燈的亮與滅。傳感器信號采集與設備控制：當需要采集溫度，水流，壓力等信息并根據環境信息變化來控制設備運行功率與運行狀態時，就需要將傳感器（如溫度傳感器，壓力傳感器等）接入開關控制端，通過A/D D/A（數模轉換）芯片將傳感器傳輸的電流，電壓等信號轉換為數字信號即溫度值壓力值等，再由LoRa無線傳送給開關檢測端，開關檢測端將這些接收到的數字信號通過A/D D/A（數模轉換）芯片恢復為模擬電流電壓信號，傳送給DDC等設備。DDC等設備可傳送模擬量信號給開關檢測端，開關檢測端將這些電流，電壓等模擬信號通過數模轉換芯片轉換

28、成數字值，單片機將這些數字值通過LoRa無線傳輸給開關控制端，此時需控制的設備可接開關控制端，經過開關控制端對信號的判斷與恢復，可控制設備運行狀態等。創羿Lora開關檢測器CY-LRW-101是一種物聯網無線數據終端，利用公用蜂窩網絡為用戶提供無線長距離數據傳輸功能,同時利用 LoRa 無線傳輸技術進行短距離數據傳輸。該產品采用高性能的工業級 32 位通信處理器和工業級無線模塊，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺；低功耗設計，最低功耗小于 5mA12VDC；提供 1 路 ADC,2 路I/O，可實現數字量輸入輸出、脈沖輸出、模擬量輸入、脈沖計數等功能。產品結構檢測方式開關通斷檢測，通過直接檢測

29、繼電器開關端電壓來檢測是否通斷，避免檢測失誤或由于繼電器損壞造成的誤檢測。開關控制端通過實時檢測的方式，當所導通設備一旦出現故障，導致繼電器兩端出現斷開，開關控制端將第一時間通知開關檢測端，以通知控制單元設備。采用進口8位數模轉換芯片，采集傳感器返回的模擬量，并進行模數轉換，將數字量傳送給LoRa進行發送。開關檢測端接收數字信號，并發送給8位數模轉換芯片，轉換芯片將數字量轉換為模擬量傳遞給控制模擬量接收端。產品參數指標項參數要求支持標準 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz -通信標準及頻段510MHz支持 868 頻段，863MHz - 87

30、0MHz支持 915 頻段，902MHz - 928MHz戶外/視距通信距離16.5km通信理論帶寬6 級可調（0.3、0.6、1.0、1.8、3.1、5.5Kbps）靈敏度-140Bm最大串口數據4K Bytes接收數據電流<22mA5VDC發送數據電流180200mA 5VDC(最大脈沖電流 400mA )供電電壓5V 2A工作電流上電開機：<12V/140mA最大電流：<12V/400mA工作溫度-40-85 濕度 10% - 90%RH 無冷凝供電項 目內容標準電源DC 5V/2A供電范圍DC 536V功耗工作狀態功 耗通信狀態45165mA12VDC(2G:4555 mA3G:80165 mA4G:7595mA )105365mA5VDC(2G:105115 mA3G:165365 mA4G:150200mA )待機狀態3550 mA12VDC55105 mA5VDC休眠狀態3mA12VDC6mA5VDC物理特性項 目內容外殼塑料外殼，保護等級 IP20IP40。外殼和系統安全隔離，特別適合工控現場應用外形尺寸98x108x38 mm (不包括天線和安裝件)重量205g其它參數項 目內容工作溫度-35+75ºC （-22+167）儲存溫度-40+85ºC （-40+185）相對濕度60