华邦电力 无线水表（热量表）

基于 LoRa 技术的无线远传水表系统

现有技术介绍：
现有的水表和超声波热量表及远传温控的远传方式大多数有线方式（Mbus输出 188 协议、或 485 输出 Modbus 协议），产品远传需要有线方式去布线施工，通过总线连接后再接到集中器上通过集中器上传数据。
现有技术缺点：
a、实际施工当中，新楼布线综合成本高（电线成本、人力布线成本、时间
成本）；
b、老旧楼改造无法布线；
c、施工工期慢；
d、出现故障（电线短路、断路，信号错误率高）不易排查；
e、信号线和其他线路同时铺设，强电磁会干扰信号的传输。
通过本产品的技术，无需布线，减少了人力成本、电线成本。确保施工方按期交付。减少了后期售后维修的成本。安装后马上可用，调试简单。出现通讯故障可以拆下坏表、更换新表，不耽误用户使用。
本产品的技术：
整个系统由抄表平台软件、智能无线远传水表、LoRa 集中器（集成了原来的无线集中器和无线采集器的功能）三部分组成。采取纯无线技术。
（LoRa）低功耗无线抄表系统（以下称系统）集采集计量、双向通信及抄表控阀于一体。系统传输距离远、功耗低、体积小、可靠性高、系统扩容方便、安装维护简单、抄表成功率高。系统采用 TDMA 时分多址的通信方式，自动同步通信时间单元。系统采用跳频技术，避免同频干扰，提高传输的可靠性。系统采用传输速率和传输距离自适应算法，有效提高系统容量。
系统包括无线抄表采集模块、集中器、WEB 服务端。手持机和中继器可选配。
采集模块有三种工作模式：LOP1,LOP2,LOP3,响应时间：12s,24h-12s,24h；ER18505 电池使用寿命：8 年，10 年，12 年。用户在实际使用过程中可以通过集中器自行切换任意工作模式；自动疏通阀。

集中器最大可支持 5000 只表，存储 5000 条数据，并保存近 10 年的年冻结数据和近 12 个月的月冻结数据。
iWEB 服务端具有集中器管理，表端管理的功能；界面简洁，操作简单。
系统可兼容水、气、热表，增减方便，扩容灵活。相邻小区可共享集中器，拓展无线传输距离，减少系统成本，提高抄表成功率。
无线水表与集中器之间采用 LoRa 无线的方式通讯，采集器与集中器集成到一体的 LoRa 集中器，LoRa 集中器通过 GPRS 方式完成数据上传服务器。

华邦电力 无线水表（热量表）结构示意图：

无线通信控制模块

功能特点：
含计量、防磁、 电源电压检测、计量值掉电存储功能、阀门到位开关状态检测、控阀电路、自动疏通阀.
TDMA 时分多址的通信方式，自动同步通信时间单元，可避免数据碰撞. 采用跳频技术，避免同频干扰. 抄表数据 24h 上报一次. 温度范围：-30℃~80℃. 尺寸:42.1mm×24.8mm×3.2mm.

技术参数：
传输距离：Ml 与集中器间视距通信距离≥7000 米
工作频段：470~510MHz
调制方式：LoRa 技术
通信方式：收发一体
有效发射功率：17dBm （50mW）
发射电流：≤130mA
接收电流：≤20mA
休眠电流：≤8μA
平均功耗：≤20μA
电压范围：2.8～6.0VDC

实物图：

LoRa 集中器内部：

功能特点：
采用多核 RF 设计，可同时接收多频点、多速率的数据. 与采集模块的有效通信距离大于 5 公里. 上行星型网络结构，下行一级表端路由，数据通信路径简单，网络操作方便. 表端模块 ID 注册管理，自动过滤表端数据. 集中器最大可支持 5000 只表，存储 5000 条数据，通过服务器查询具体时间段的存储数据。保存每一只表近 10 年的年冻结数据和近 12 个月的月冻结数据. 可对全部表计广播，也可选择部分进行广播. 保存需要下行的数据，同一时间可保存 1000 条数据，服务器能在任意时刻查询、删除、增加指l定节点或者全部节点的下行数据. 包含 GPRS 或 LTE 通信功能，可远程操作：广播信息管理，上下行数据管理，系统远程升级等功能. 含室外用 IP67 防水型金属外壳. 电源指示灯，无线通讯指示灯，GSM/LTE 在线指示灯. 含 110V-220V AC/DC 工业电源. 温度范围：-40℃~80℃. 尺寸：160mm×110mm×60mm.

蓝牙手持机（配合手机使用）：

功能特点：

无线手持终端内置无线通信模块及蓝牙模块.无线手持终端通过蓝牙与用户的安卓手机连接，通信距离 2.5m，通过手机 APP 对无线手持终端进行操控.通过手机 APP 与服务器实现数据交互. 可在 5 厘米范围内给表内模块设置对应表 ID（有防重设功能）、初始量等参数，无需拆卸设置.可在 50 米范围内无线设置集中器的发射功率. 在 1500 米范围内，用于移动手持抄表.若 10 分钟内无上下行数据，自动关闭，具有省电功能.内含 3.7V 1350mAH 可充电锂电池，充满后可持续工作 8 小时. 含电源适配器及专用电源线，充电输入 100-240V AC，输出 2A 5V DC.配 10公分外置螺旋天线. 尺寸：97×45×23mm.
WEB 服务端
WEB 服务端含用户管理，报装管理，设备管理，服务器后台管理，查询管理的功能；界面简洁，操作简单.可以实现分管理员控制，不同的管理员看到自己所属的区域，看不到其他管理员的区域。
设备管理主要是对集中器和表计进行管理。WEB 服务端可对集中器进行工作模式设置，表 ID 批量注册，表 ID 单次注册\删除，表 ID（从数据库存储）导出等操作.
WEB 服务端可对表计进行开阀、关阀、读月冻结数据、读年冻结数据、读固件版本信息等操作

查询管理支持最新、异常，原始数据查询和 excel 导出，支持无登记表数据查询. 支持手机 App 扫码注册、调试

与现有技术相比，本产品的优点：
相比以前传统的有线传输方式，该方案最大限度的提升了安装施工的便捷性，同时采用 LoRa 跳频通讯方式空旷传输信号距离可达 7km 以上，建筑物穿透距离可达 3-4 栋楼，传输距离远，抗干扰强。
监测终端功耗低，在使用 18505 锂电池情况下，理论电池供电可以使用 8年，同时支持外接电源供电。
1、 相比现有有线方式，无线方式施工便捷。
2、 综合施工设备成本比有线方式更低。
3、 出现故障维修维护简单。
4、 低功耗锂电池供电，无需外接电源。
5、 通讯距离是以前无线的数倍，空旷距离可达 7km。