Komunikacija · radio

LoRa za vodomjere i mjerila toplinske energije

Ondje gdje nema kabela ili su mjerila široko raspoređena, H2O i DELTA III šalju svoje vrijednosti radijski. Ovdje saznajte što Vam je potrebno i gdje su granice.

Kako funkcionira

Od mjerila preko gatewaya do aplikacije

M-BusžičnoRS-485 · Modbus RTUžičnoLoRaradio, 868 MHzEMU M-CenterM-Bus masterHelvatron H2OSekundarna adresa 2401 0001DELTA IIISekundarna adresa 2401 0002Helvatron H2OSekundarna adresa 2401 0003oko 40 V · 2 žiceOdabir po sekundarnoj adresiOdgovor modulacijom strujeModbus masterGateway ili regulatorHelvatron H2OAdresa 1DELTA IIIAdresa 2Helvatron H2OAdresa 3120 Ω120 ΩA/B upredeno + GNDUpit: adresa 2 · FC 03Odgovor s CRC-16Aplikacijanpr. Joulio-Web, nadzorni sustavMrežni poslužiteljGatewayGatewayHelvatron H2OLoRaDELTA IIILoRaUplink 868 MHzPriključivanje putem OTAADomet ovisi o zgradi i lokaciji
  1. M-Bus: jedan kabel, mnogo mjerilaMaster napaja dvožilni vod s oko 40 V. Sva su mjerila spojena paralelno; polaritet nije bitan.
  2. M-Bus: očitanjeMaster odabire mjerilo po njegovoj sekundarnoj adresi. Odgovara samo to mjerilo, modulacijom svoje potrošnje struje.
  3. RS-485: vod sa završnim otpornikomUpredena parica A/B vodi se linijski od uređaja do uređaja, sa 120 Ω na oba kraja. RS-485 je fizičko sučelje.
  4. Modbus RTU: upit i odgovorSloj protokola: master funkcijskim kodom ispituje slave adresu (1–247); mjerilo odgovara s kontrolnim zbrojem CRC-16.
  5. LoRa: radio do gatewayaMjerilo šalje kratke uplinkove na 868 MHz. Prima ih svaki gateway u dometu, bez kabela do mjernog mjesta.
  6. LoRa: poslužitelj i aplikacijaGatewayi prosljeđuju podatke mrežnom poslužitelju, koji ih predaje aplikaciji. Domet i interval odašiljanja ograničavaju količinu i ažurnost podataka.
Pojednostavljeni prikaz. Identifikatori i adrese su primjeri.

Kako funkcionira LoRa

LoRa je radijska tehnologija: postupak modulacije koji uz malu potrošnju energije prenosi podatke na velike udaljenosti. U Europi koristi nelicencirani pojas od 868 MHz.

Mrežni protokol izgrađen na njoj zove se LoRaWAN. On definira kako se uređaji priključuju na mrežu, kako se podaci šifriraju i kako gatewayi i poslužitelji surađuju. Helvatron mjerila priključuju se na mrežu putem OTAA (aktivacija putem radijskog sučelja); pri svakom priključivanju izvode se novi ključevi sesije, koji se ne pohranjuju trajno u uređaju.

Sastavni dijelovi LoRa mreže

Krajnji uređaj
H2O ili DELTA III s LoRa sučeljem, šalje kratke uplinkove
Gateway
prima odašiljanja svih uređaja u dometu i prosljeđuje pakete putem interneta
Mrežni poslužitelj
provjerava i dešifrira pakete te uklanja duplikate kada više gatewaya primi isti paket
Aplikacija
dekodira korisni sadržaj i stavlja ga na raspolaganje, primjerice u Joulio-Webu ili nadzornom sustavu

Granice radijskog prijenosa

  • Domet uvelike ovisi o zgradi, oknu i položaju gatewaya. Mjerilima u podrumima i oknima često je potreban gateway u blizini.
  • U pojasu 868 MHz vrijede ograničenja radnog ciklusa (duty cycle). LoRa je prikladna za stanja brojila i intervalne vrijednosti, a ne za vrijednosti iz sekunde u sekundu.
  • Svako odašiljanje troši bateriju. Za DELTA III to znači 10 + 1 godinu pri dnevnom odašiljanju i 11 + 1 godinu pri odašiljanju svaki drugi dan.
  • Prije ugradnje mjerila provjerite prijam na mjestu ugradnje.

H2O s LoRa

DN15 do DN100, nastavak ABL, 868 MHz.

Kataloški brojevi H2O

DELTA III s LoRa

DN15 do DN100, nastavak ABL. U kombinaciji s M-Busom kao ABML.

Kataloški brojevi DELTA III

Alternativa: NB-IoT

Za pojedinačne lokacije bez LoRa mreže oba mjerila mogu slati podatke i putem NB-IoT preko mobilne mreže.

NB-IoT ukratko

Pitanja o LoRa

Treba li mi vlastita LoRa mreža?

Ne nužno. Mjerila rade s Vašim vlastitim gatewayima i mrežnim poslužiteljem ili s postojećom javnom ili privatnom mrežom. Presudna je pokrivenost gatewayem na mjestu ugradnje.

Kako podaci dolaze u Joulio-Web?

Aplikacija prima pakete od mrežnog poslužitelja i dekodira ih. Joulio-Web nudi posebnu licencu za EMU i Helvatron mjerila.

Koliko često mjerilo odašilje?

Interval odašiljanja podešava se pri konfiguraciji. Kraći intervali skraćuju vijek trajanja baterije.

Pojedinosti o putu LoRa podataka i dekoderu korisnog sadržaja naći ćete na stranicama naše sestrinske tvrtke EMU na emuag.com.