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ＬＯＲＡ-ＲＦ無線溫度采集器
產(chǎn)品簡介
ＬＯＲＡ-ＲＦ是一款高性價比無線測溫發(fā)射裝置，溫度傳感器采用0.5%高精度芝浦NTC熱敏電阻，采用433MHZ FSK射頻通訊技術(shù)，實現(xiàn)無線溫度采集和數(shù)據(jù)傳輸。與WIFI相比，433MHZ射頻通訊的低功耗更低、且隔墻傳輸性能更佳；與2G/4G相比，433MHZ射頻通訊的低功耗更低、且無需流量卡，不產(chǎn)生流量費用。與水銀溫度計、溫度記錄儀、紅外測溫儀、光纖測溫技術(shù)相對比，無線測溫技術(shù)具有實時性強、遠程監(jiān)控、智能化、信息化等諸多優(yōu)點。
基本特性
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功能參數(shù)
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數(shù)值
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備注
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休眠電流
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3.4uA
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最大發(fā)射電流
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90mA (1)
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與功率參數(shù)相關(guān)
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工作電壓
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2.1~3.6V
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電池容量
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3500mAh (2)
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出廠時含電池
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測溫量程
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-30~125℃ (3)
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測溫精度
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± 0.3℃ (5)
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使用環(huán)境溫度
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-40~85℃
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無線上傳周期
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6~65535S (6)
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可按需設(shè)置
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節(jié)點組號
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1~255
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可按需設(shè)置
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節(jié)點編號
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1~255
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可按需設(shè)置
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同步字
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1~255
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可按需設(shè)置
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功率等級
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1~7
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可按需設(shè)置
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通訊頻道
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1~32
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可按需設(shè)置
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無線通訊速率
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10kbps (7)
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可按需設(shè)置
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無線傳輸距離
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300m (8)
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馬路環(huán)境下測試
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持續(xù)發(fā)射電流與功率等級有關(guān)；該等級設(shè)置越大，無線傳輸距離越遠，整體功耗越大，考慮無線傳輸距離越遠、信號穩(wěn)定性，默認出廠設(shè)置為最大發(fā)射功率等級7，使無線傳輸性能達到最佳。
傳統(tǒng)的充電方式電路無法實現(xiàn)超低功耗設(shè)計，成本高且不耐高低溫；而外部直流供電方式也違背了無線免布線的本質(zhì)，所以采用一次性功率型工業(yè)級鋰電池，容量大，性價比高、且適合-40~85℃環(huán)境，當測溫設(shè)備較多時，易更換的優(yōu)勢也更顯著；
該量程范圍內(nèi)精度最佳，如果需要更大的測溫量程可以選擇K型號；受電池和塑料外殼的耐溫工藝影響，不適合在超出此溫度范圍環(huán)境下持續(xù)工作提供多區(qū)間數(shù)據(jù)補償軟件，用于精度修正，且操作簡單，詳情參考相關(guān)手冊；
該周期設(shè)置越長，無線發(fā)射的次數(shù)越少，整體功耗越低。且上傳周期可靈活設(shè)置的，設(shè)置范圍建議為6~65535S。在合理地選擇上傳周期時，首先應(yīng)該明確測溫的總時間，是天、月還是年，并根據(jù)設(shè)置的上傳周期參數(shù)就可確定無線測溫的采樣率，而采樣率才是關(guān)鍵。
通訊速率越快，單次數(shù)據(jù)傳輸占用信道時間越短，數(shù)據(jù)碰撞概率越小，綜合考慮10kbps最為適中；直線傳輸大于300米，樓宇內(nèi)同層隔墻后可傳50米左右，上下可覆蓋3~5層。
工作原理
工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境往往比較復雜，如果設(shè)計出充電模式，可能當要充電時，充電接口已經(jīng)損失，且待測溫設(shè)備較分散，所以只有無線傳輸距離遠，電池又可使用多年，無線測溫技術(shù)才有真正的實用價值。以下是無線溫度采集器的工作原理與功耗數(shù)據(jù)分析。
【應(yīng)用場景一】只需傳輸10米左右，但要求溫度采樣率高，那么可將發(fā)射功率等級設(shè)置為1，無線上傳時間為10S，這樣電池依然可耐用1年左右。
【應(yīng)用場景二】需傳輸100米以上，但對溫度更新時間不需要很快，那么可將發(fā)射功率等級設(shè)置為7，無線上傳時間為300S，這樣電池依然可耐用5年以上。
上傳周期 采樣率（次數(shù)） 電池使用壽命
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上傳周期
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采樣率（次數(shù)）
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電池使用壽命
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每小時
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每天
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每月
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每年
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10S
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360
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4320
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12.96萬
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311.04萬
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240天左右
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60S
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60
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1440
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4.32萬
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51.84萬
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2年以上
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180S
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20
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480
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1.44萬
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17.28萬
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5年左右
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300S
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12
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288
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0.864萬
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10.368萬
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7年左右
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備注：10S、60S對應(yīng)電池使用時間為實測數(shù)據(jù)，180S、300S為理論推算數(shù)據(jù)
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由于無線傳輸為電磁波，屬于能量傳遞方式，每路采集器無線發(fā)射一次數(shù)據(jù)需要占用信道一定時間，當固定頻道下關(guān)聯(lián)的無線溫度采集器越來越多時，該信道被占用的時間會增加，所以為了減少干擾，并融入數(shù)據(jù)防碰撞算法，經(jīng)驗參考建議如下:
上傳時間為 10秒, 建議單個接收器關(guān)聯(lián) 5個左右采集器
上傳時間為 60秒, 建議單個接收器關(guān)聯(lián)10個左右采集器
上傳時間為 180秒, 建議單個接收器關(guān)聯(lián)20個左右采集器
上傳時間為 300秒, 建議單個接收器關(guān)聯(lián)30個左右采集器
反之，如果要實時性強，那么需要更多的分組，也就是需要更多的接收器，所以合理的參數(shù)也可以有效的控制系統(tǒng)成本。實時、精準、實用是無線測溫技術(shù)的核心價值。
ＰＴＳ傳感器
ＰＴＳ-XYZ為備選熱敏電阻傳感器，采用12 mm航空插頭接口，易于更換，其中X代表傳感器探頭的結(jié)構(gòu)類型，YZ代表引線長度，如10代表1米，20代表2米。請注意，當不連接PTS-XYZ傳感器就開機啟動后，接收器也無法收到有效數(shù)據(jù)。
工作模式
出廠前均已設(shè)置默認參數(shù)，用戶開機即可進行使用，如下圖所示為側(cè)面的開關(guān)。
請注，由于同一組內(nèi)的多個ＬＯＲＡ-ＲＦ與接收器之間是單通道無線通訊，所以需間隔若干秒分時陸續(xù)啟動，避免多個ＬＯＲＡ-ＲＦ同時上傳數(shù)據(jù)。
GPRS網(wǎng)關(guān)
基于2G/4G移動網(wǎng)絡(luò)的無線溫度接收器
一款溫度、溫濕度無線網(wǎng)關(guān)接收器，即匯總接收各路溫度、溫濕度數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)上傳到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。其中采用傳統(tǒng)的2G網(wǎng)絡(luò)模組，而EG59-TFT選用主流的4G網(wǎng)絡(luò)模組。測溫傳感器與網(wǎng)關(guān)之間采用433MHZ FSK射頻通訊技術(shù)進行數(shù)據(jù)交互，采用網(wǎng)關(guān)模型設(shè)計的核心目的在于使傳感器無線傳輸?shù)墓倪_到最低，集成5寸高清觸摸屏使人機交互更方便、易操作，實現(xiàn)現(xiàn)場可視化，異地電腦遠程匯總分析數(shù)據(jù)，智能手機隨時隨地掌控溫度。
硬件介紹
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基本特性
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備注說明
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產(chǎn)品尺寸
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15.7×8.9×3.1 (單位：CM)
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工作電流
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待機時200mA@12V，上傳服務(wù)器時1A@12V
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工作電壓
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7~30V（支持外接電源）
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電池容量
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默認內(nèi)置1500mAh @ 7.4V鋰電池
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工作環(huán)境溫度
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Ｒ59-TFT（- 20 ~ 80℃），ＲＣ59-TFT（- 35 ~ 80℃）
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屏幕尺寸
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5寸高清全彩，支持多點觸控
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節(jié)點容量
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1~ 99路，單頁顯示12路測溫信息，支持觸控翻頁展示
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網(wǎng)絡(luò)類型
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Ｒ59-TFT為2G網(wǎng)絡(luò)，僅支持移動和聯(lián)通
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ＲＣ59-TFT為4G全網(wǎng)通
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配套天線
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左側(cè)為GPRS/4G天線，右側(cè)為433M天線
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設(shè)備組號
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1~255（可設(shè)置）
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同步字
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1~255（可設(shè)置）
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通訊頻道
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1~32（可設(shè)置）
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HTTP上傳時間
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5 ~ 65535S（可設(shè)置）
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HTTP請求URL
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<自定義，可設(shè)置>
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服務(wù)器地址
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<自定義，可設(shè)置> 支持數(shù)據(jù)直達用戶自有服務(wù)器
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動態(tài)和靜態(tài)IP
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僅支持動態(tài)IP
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銀色按鈕
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參數(shù)設(shè)置模式按鈕
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SD卡
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用于固件升級和存儲系統(tǒng)參數(shù)
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SIM卡
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出廠配套提供一張3年移動網(wǎng)絡(luò)流量卡（30M@月）
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LINK1綠色指示燈
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上傳服務(wù)器時該指示燈持續(xù)亮若干秒
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REC藍色指示燈
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接收到測溫點上傳數(shù)據(jù)時閃爍
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SET紅色指示燈
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設(shè)置模式時該指示燈常亮，其他狀態(tài)下熄滅
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數(shù)據(jù)協(xié)議
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HTTP，POST，JSON
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數(shù)據(jù)定向傳輸
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可免費使用我方服務(wù)器和展示軟件，但不提供轉(zhuǎn)發(fā)功能
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數(shù)據(jù)直達用戶自有服務(wù)器，提供數(shù)據(jù)格式
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LINK2黃色指示燈
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Ｒ59連接網(wǎng)絡(luò)后LINK2指示燈會常亮
ＲＣ59連接網(wǎng)絡(luò)后LINK2指示燈會閃爍
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系統(tǒng)方案
基于總線擴展無線測溫
基于總線擴展無線測溫
GPRS 的便利性毋庸置疑，但其功耗是 433MHZ 無線的幾十倍。此方案通過 433MHZ 低功耗無線技術(shù)與 GPRS廣域通訊技術(shù)相結(jié)合，既實現(xiàn)測溫點客多年不換電池,又使流量卡的使用數(shù)量直接減少90%以上。
WIFI聯(lián)網(wǎng)速度快但隔墻傳輸能力不佳，而433MHZ無線的隔墻性能遠優(yōu)于WIFI，此方案正是巧妙的結(jié)合了這兩種技術(shù)的特性，大大增加無線測溫技術(shù)的適應(yīng)性、通用性、穩(wěn)定性。
以太網(wǎng)作為傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，相比GPRS和WIFI，以太網(wǎng)的穩(wěn)定性更佳，無線通訊技術(shù)解決了分散布線麻煩的問題，與以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)高性能集散數(shù)據(jù)采集方案。