LoRa智能生產線 管理解決方案

　　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

　　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-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RS232\RS485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-102 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 5mA@12VDC;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。

　　產品參數

　　供電

　　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

　　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/RX

　　RSSI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

　　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 0~10V)。

　　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(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，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，實現數據透明傳輸功能;低功耗設計，最低功耗小于 5mA@12VDC;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。

　　產品參數

　　供電

　　功耗

　　物理特性

　　其它參數

　　傳輸距離遠，抗干擾能力強。

　　設備優勢

　　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 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：10-12mA

　　256位FIFO TX/RX

　　RSSI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5V~24V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DC5V~24V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 5~36V)。

　　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;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;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 5mA@12VDC;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。

　　產品參數

　　供電

　　功耗

      物理特性

　　其它參數

　　傳輸距離遠，抗干擾能力強。　　設備優勢

　　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/RX

　　RSSI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

　　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。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 0~10V)。

　　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(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，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。