Communicatie · radio
LoRa voor water- en warmtemeters
Waar geen bekabeling ligt of de meters ver uit elkaar zitten, zenden de H2O en de DELTA III hun waarden draadloos. Hier leest u wat u nodig hebt en waar de grenzen liggen.
Werking
Van de meter via de gateway naar de applicatie
- M-Bus: één kabel, veel metersDe master voedt de tweedraadsleiding met ca. 40 V. Alle meters zijn parallel aangesloten; de polariteit maakt niet uit.
- M-Bus: uitlezenDe master selecteert een meter via zijn secundaire adres. Alleen die meter antwoordt, door zijn stroomopname te moduleren.
- RS-485: lijn met afsluitingEen getwist aderpaar A/B loopt als lijn van apparaat naar apparaat, met 120 Ω aan beide uiteinden. RS-485 is de fysieke interface.
- Modbus RTU: vraag en antwoordDe protocollaag: de master bevraagt een slave-adres (1–247) met een functiecode; de meter antwoordt met een CRC-16-controlesom.
- LoRa: radio naar de gatewayDe meter zendt korte uplinks op 868 MHz. Elke gateway binnen bereik ontvangt ze, zonder kabel naar het meetpunt.
- LoRa: server en applicatieGateways sturen de gegevens door naar de netwerkserver, die ze doorgeeft aan de applicatie. Bereik en zendinterval beperken datavolume en actualiteit.
Hoe LoRa werkt
LoRa is de radiotechniek: een modulatiemethode die met weinig energie over grote afstanden zendt. In Europa gebruikt LoRa de licentievrije 868 MHz-band.
Het netwerkprotocol dat daarop is gebouwd, heet LoRaWAN. Het bepaalt hoe apparaten zich bij een netwerk aanmelden, hoe gegevens worden versleuteld en hoe gateways en servers samenwerken. Helvatron-meters melden zich aan via OTAA (over-the-air activation); bij elke aanmelding worden nieuwe sessiesleutels afgeleid, die niet permanent in het apparaat worden opgeslagen.
De bouwstenen van een LoRa-netwerk
- Eindapparaat
- H2O of DELTA III met LoRa-interface, verstuurt korte uplinks
- Gateway
- ontvangt de berichten van alle apparaten binnen bereik en stuurt de pakketten via internet door
- Netwerkserver
- controleert en ontsleutelt pakketten en verwijdert dubbele pakketten als meerdere gateways hetzelfde pakket ontvangen
- Applicatie
- decodeert de payload en stelt deze beschikbaar, bijvoorbeeld in Joulio-Web of het gebouwbeheersysteem
Grenzen van radio-overdracht
- Het bereik hangt sterk af van het gebouw, de meterput en de positie van de gateway. Meters in kelders en putten hebben vaak een gateway in de buurt nodig.
- In de 868 MHz-band gelden duty-cycle-beperkingen. LoRa is geschikt voor meterstanden en intervalwaarden, niet voor waarden per seconde.
- Elke verzending kost batterijcapaciteit. Voor de DELTA III is dat 10 + 1 jaar bij dagelijkse verzending en 11 + 1 jaar bij verzending om de dag.
- Controleer de ontvangst op de inbouwlocatie voordat u de meter installeert.
DELTA III met LoRa
DN15 tot DN100, achtervoegsel ABL. Gecombineerd met M-Bus als ABML.
Alternatief: NB-IoT
Voor losse locaties zonder LoRa-netwerk kunnen beide meters ook via NB-IoT over het mobiele netwerk zenden.
Vragen over LoRa
Heb ik een eigen LoRa-netwerk nodig?
Niet per se. De meters werken met eigen gateways en een eigen netwerkserver of met een bestaand openbaar of privénetwerk. Doorslaggevend is de gatewaydekking op de inbouwlocatie.
Hoe komen de gegevens in Joulio-Web?
De applicatie ontvangt de pakketten van de netwerkserver en decodeert ze. Joulio-Web biedt een aparte licentie voor meters van EMU en Helvatron.
Hoe vaak zendt een meter?
Het zendinterval wordt bij de configuratie ingesteld. Kortere intervallen verkorten de levensduur van de batterij.
Details over het LoRa-datapad en de payload-decoder vindt u op de pagina’s van ons zusterbedrijf EMU op emuag.com.