1、L o R a 無 線 通 訊 在 智 能 路 燈 的 應 用 方 案 在 LED 節能路燈逐步普及后，傳統城市照明中能源利用率低、路燈狀態監控不便等問題逐漸 解決，節約了大量的人力物力，然而接下來如何去提高節能路燈監控方案性價比將成為市政建設的 必然趨勢。圖 1 市政節能 LED 燈 智能路燈能根據人流狀況、天氣情況有效調節燈的亮度，同時能監控燈體的狀態，提高維護效 率。圖 2 根據人流狀態調節亮度 從電力載波到現今的 LoRa 技術傳統的路燈傳輸的電力載波模塊優點是可以直接復用供電線作為信號傳輸線，但受國內普遍不 合格電能質量干擾嚴重，傳輸效果很不理想且價格較高，亟待優化。從 “降低終端模

2、塊成本 ”、 “方便 布線且便于維護 ”等方面考慮，市政路燈管理采用 ZigBee 短距離可組網的無線傳輸方案是一個很好 的選擇。圖 3 組網方式為多級傳輸而要進一步降低成本則要從 “減少路由數量 ”角度考慮，這就要用到遠距離傳輸的 LoRa 技術了。低功耗和遠距離傳輸在無線通訊上向來只能二選一，直到將原本軍用的 LoRa 低功耗廣域網技 術（即 Low Power Wide Area Network 技術的一種，簡稱 LPWAN ）轉為商用。在發射功率一定時， 通常擴頻因子被設置得越大，模塊可獲得的接收靈敏度就越高，通信距離將越遠，但會同時導致通 信速率降低。圖 4 靈活可調的擴頻因子LoR

3、a 無線傳輸技術的幾大優勢 對于未實現智慧市政和已經采用電力載波、短距離無線傳輸方案而言，要實 現對城市內幾個大區路燈的實時控制層級精簡化，成本低廉化，要同時滿足長距 離和低功耗兩個需求，LoRa 方案在這一領域具備兩大優勢：減少路由， LoRa 無線擴頻技術，具備 -148dBm 的接收靈敏度，比起傳統 470MHz 傳輸，擁有 超過兩倍的通信距離和覆蓋面積，大大減少網關數量和施工成本，以及施工復雜度，傳統組網 中數量巨大的路由及需要精心計算傳輸范圍內路由最佳放置點的難題也一并解決；超強抗干擾，路燈供電電纜及高樓林立的復雜城市路況都會對無線通訊產生很強的干擾作用，LoRa 采用 ISM 頻段

4、無線通信技術，融合了數字擴頻、數字信號處理和前向糾錯編碼，有效 保證無線通訊穩定可靠和抗干擾能力； 產品介紹北京創羿科技推出了 CY-LRW-102 Lora幵關控制器和 CY-LRB-101 Lora 幵關檢 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Lo

5、Ra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

6、（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 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

7、 5mA12VD；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。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，當所導通設備一旦岀現故障，導致繼電器兩端岀現斷開，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。指標項參數要求支持標準 470-510CN 頻段，4

8、10MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz -510MHz通信標準及頻段支持 868 頻段，863MHz - 870MHz支持 915 頻段，902MHz - 928MHz尸外/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 5VD（最大脈沖電流 400mA ）供電電壓5V 2A上電開機：12V/140mA工作電流最大電流：12V/400mA工作溫度-40-85 °C 濕度 10% - 90%RH 無冷

9、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 mA4G:7595mA )105365mA5VDC(2G:105115 mA4G:150200mA )3G:80165 mA3G:165365 mA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 T)儲存

10、溫度-40+85oC(-40+185 °F)相對濕度60%（無凝結）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。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1Oppm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

11、）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，特另U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 A

12、DC。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，內嵌標準的 TCP/IP 協議棧，支持透明數據傳輸。支持

13、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，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

14、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

15、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 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

16、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。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，當所導通設備一旦岀現故障，導致繼電器兩端岀現斷開，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

17、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。指標項參數要求支持標準 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz -510MHz通信標準及頻段支持 868 頻段，863MHz - 870MHz支持 915 頻段，902MHz - 928MHz戶外/視距通信距離5 km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

18、5V 2A / 220VAD 2A上電開機：<5V/140mA 或 <220V/140mA工作電流最大電流：<5V/400mA 或 <220V/140mA工作溫度-40-85 °C 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

19、量265g其它參數項目內容工作溫度-35+75oC(-22+167 下)儲存溫度-40+85oC(-40+185 °F)相對濕度60%（無凝結）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

20、擴展AT命令（以下簡稱 AT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。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1Oppm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

21、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： 1O-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 5V24 V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

22、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IP2O-4O 。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

23、，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（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

24、輸；支持 APN/VPDN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、

25、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-LRW-101 Lora 開關檢測器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 D

26、DC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

27、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-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 5mA12VD；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。開關通斷檢測，通過直接檢測繼電器

28、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，當所導通設備一旦岀現故障，導致繼電器兩端岀現斷開，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。指標項參數要求支持標準 470-510CN 頻段，410MHz - 441MHz，1000KHz 470MHz -510MHz通信標準及頻段支持 868 頻段，863MHz - 870MHz支持

29、 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發送數據電流180200mA 5VDC最大脈沖電流 < 400mA )供電電壓5V 2A上電開機：12V/140mA工作電流最大電流：12V/400mA工作溫度-40-85 °C 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 )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 下)儲存溫度-40+85oC(-40+185 °F)相對濕度60%（無凝結）傳輸距離遠，抗干擾能力強。體積小，安裝簡單，可大大減