LoRa智能生产线 管理解决方案

一、方案背景

当今很多工厂生产线上,传统的模式,需要人员去清点每台机器每日的产量,来计算工人每月的工作产量,并且得出相应的工资。这种人工方式需有专门的人员去做这个数据统计,费时费力,且容易出现人为统计失误问题,导致工厂运营成本的增加。再者,人工统计的方式存在数据更新不及时的问题,今天看到的还是昨天统计的生产进度,信息滞后,给管理者带来一定的困扰。应用LoRa技术的计件自动化可以解决这些问题。

此外,在一些大型工厂内,数控机床设备数量庞大,成百上千,对于这些机床的管理成为了一个难题,如不能及时发现哪台数控机床发生了故障,全年的故障率是否偏高。对机床设备故障状态的实时监控、统计全年故障率以及时更换掉异常设备,对于管理人员来说,显得尤为重要。

下面是LoRa无线传输技术应用于工厂生产车间智能计件管理、产线设备监控的解决方案拓扑图,可实现对多个生产车间的智能管理。当生产数据汇总到服务器后,可在服务器本地实时查看,也可开发相应的手机app、web 服务器,即使人员外出,也能在远程端便捷管理。

二、方案网络拓扑图

  系统工作过程:将LoRa模块嵌入到计件传感器,传感器采集产量信息,通过TTL串口发送给LoRa模块,LoRa模块与网关F8926-L 通过LoRa网络建立无线连接,网关再通过网线、3G、4G网络以TCP/IP协议将生产相关数据汇总到服务器上。在服务器部署web平台,管理人员可通过浏览器登陆服务器查看生产数据,对产量产能进行实时监控,科学管理。同时可开发手机app,连接到服务器,从服务器下载生产数据,随时随地办公,方便快捷。

一些加工厂数控车床点数较多,需要实时监控数控车床的运行状态,如是否发生了故障。车床的故障状态信号由无源开关量或者高低电平给出,接F8L10T LoRa终端的GPIO采集端口,由F8L10T采集并上报给LoRa网关,通过网线或者3/4g网络传输给服务器。管理人员可远程轻易地掌握设备运行状态,对产能进行管理。

 三、方案特点

1、抗干扰:得益于LoRa扩频调制解调技术优异的抗干扰性能、FEC前向纠错技术,及433MHZ频段,相比2.4G的zigbee和wifi等无线技术,特别适合工厂生产车间复杂的金属设备环境。

2、免布线:采用LoRa无线技术,无需布线,安装即可使用,省去现场施工人工成本。

3、灵活性:根据工厂现场环境,网关可选择通过RJ45、3G、4G网络,甚至是RS232\RS485串口连接到服务器。

4、便利性:生产管理人员通过手机app、浏览器随时随地可查看生产数据、生产设备运行状态进行管理,相比传统人工记录统计的方式,大大提高了效率。

四、产品介绍

产品介绍

北京创羿科技推出了CY-LRW-102 Lora开关控制器和CY-LRB-101 Lora开关检测器–Modbus/Bacnet通讯协议。方便客户快速搭建合适自身行业的智能窄带物联网产品。

创羿 CY-LRW-102 Lora开关控制器

  产品介绍

远程控制系统包括两端:开关检测端与开关控制端。均采用双工传输模式。

检测端检测终端状态,如电灯通断状态,温度传感器的电流信号,水流传感器的电流信号等等。

电灯控制:将开关控制端继电器串联进入电灯回路中做开关使用,装置会检测电灯通断状态并将状态通过LoRa无线传输返回给开关检测端,开关检测端再将状态中转给DDC等设备,以便于控制。DDC等设备也可以控制电灯通断,当得知电灯状态时,可通过DDC等设备将控制开关信号发给开关检测端,再由开关检测端将通断控制信号发送到开关控制端,从而控制电灯的亮与灭。

传感器信号采集与设备控制:

当需要采集温度,水流,压力等信息并根据环境信息变化来控制设备运行功率与运行状态时,就需要将传感器(如温度传感器,压力传感器等)接入开关控制端,通过A/D D/A(数模转换)芯片将传感器传输的电流,电压等信号转换为数字信号即温度值压力值等,再由LoRa无线传送给开关检测端,开关检测端将这些接收到的数字信号通过A/D D/A(数模转换)芯片恢复为模拟电流电压信号,传送给DDC等设备。

DDC等设备可传送模拟量信号给开关检测端,开关检测端将这些电流,电压等模拟信号通过数模转换芯片转换成数字值,单片机将这些数字值通过LoRa无线传输给开关控制端,此时需控制的设备可接开关控制端,经过开关控制端对信号的判断与恢复,可控制设备运行状态等。

创羿Lora开关检测器CY-LRW-102是一种物联网无线数据终端,利用公用蜂窝网络为用户提供无线长距离数据传输功能,同时利用 LoRa 无线传输技术进行短距离数据传输。

该产品采用高性能的工业级 32 位通信处理器和工业级无线模块,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台;低功耗设计,最低功耗小于 5mA@12VDC;提供 1 路 ADC,2 路I/O,可实现数字量输入输出、脉冲输出、模拟量输入、脉冲计数等功能。

产品结构

  检测方式

开关通断检测,通过直接检测继电器开关端电压来检测是否通断,避免检测失误或由于继电器损坏造成的误检测。

开关控制端通过实时检测的方式,当所导通设备一旦出现故障,导致继电器两端出现断开,开关控制端将第一时间通知开关检测端,以通知控制单元设备。

采用进口8位数模转换芯片,采集传感器返回的模拟量,并进行模数转换,将数字量传送给LoRa进行发送。开关检测端接收数字信号,并发送给8位数模转换芯片,转换芯片将数字量转换为模拟量传递给控制模拟量接收端。

产品参数

供电

设备优势

传输距离远,抗干扰能力强。

体积小,安装简单,可大大减小布线资源。

状态反馈,事实掌握设备状态,避免误控制。

控制可靠性高。

配置连接

  产品特征

功能特点

LoRa(远程)扩频技术

半双工通信

超强抗干扰性(信道抑制比:56db)

高接收灵敏度-139dbm(32M无源10ppm晶体)

ISM多波段,不需要申请频率免费使用

多频率可选,多种传输速率。可在FDMA及调试技术中应用。

智能复位、状态监测、数字模拟量转换、远程传输

低功耗接受电流:(4-20mA)

256位FIFO TX/RX

RSSI信道监测功能

传输模式:FIFO/直接模式(推荐FIFO包模式)

配置:AFC/空中唤醒功能/低功耗/载波监听/FEC纠错/AEC加密

超远距离传输空旷远可达5KM

工业级应用设计

采用高性能工业级 LoRa 模块采用高性能工业级无线模块采用高性能工业级 32 位通信处理器,低功耗设计,支持多级休眠和唤醒模式,最大限度降低功耗采用塑料外壳,保护等级 IP20-40。金属外壳和系统安全隔离,特别适合于工控现场的应用。

电源输入(DC 0~10V)。

稳定可靠

WDT 看门狗设计,保证系统稳定。

采用完备的防掉线机制,保证数据终端永远在线。

电源接口内置反相保护和过压保护。

天线接口防雷保护(可选)。

标准易用

采用工业端子接口,特别适合于工业现场应用。

可定制 TTL 电平串口,可定制 ADC。

智能型数据终端,上电即可进入数据传输状态。

提供功能强大的中心管理软件,方便设备管理(可选)。

使用方便,灵活,多种工作模式选择方便的系统配置和维护接口。

支持串口软件升级和远程维护。

功能强大

支持 TCP server 功能,可同时支持 4 个 TCP 连接(可选)。

支持双数据中心备份传输及多数据中心同步传输(5 个数据中心)。

提供 2 路 I/O,可实现 2 路数字量输入输出;可定制 2 路脉冲输出、2 路模拟量输入、2 路脉冲计数功能。

支持多种上下线触发模式,包括串口数据触发上下线模式,支持根据域名和 IP 地址访问中心,内嵌标准的 TCP/IP 协议栈,支持透明数据传输。

支持 APN/VPDN。

支持 LoRa 传输。

应用领域

该产品已广泛应用于物联网产业链中的 M2M 行业,如智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动 POS 终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、军事、空间探索、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。

创羿 CY-LRB-101 Lora开关检测器–Modbus/Bacnet通讯协议

  产品介绍

远程控制系统包括两端:开关检测端与开关控制端。均采用双工传输模式。

检测端检测终端状态,如电灯通断状态,温度传感器的电流信号,水流传感器的电流信号等等。

电灯控制:将开关控制端继电器串联进入电灯回路中做开关使用,装置会检测电灯通断状态并将状态通过LoRa无线传输返回给开关检测端,开关检测端再将状态中转给DDC等设备,以便于控制。DDC等设备也可以控制电灯通断,当得知电灯状态时,可通过DDC等设备将控制开关信号发给开关检测端,再由开关检测端将通断控制信号发送到开关控制端,从而控制电灯的亮与灭。

传感器信号采集与设备控制:

当需要采集温度,水流,压力等信息并根据环境信息变化来控制设备运行功率与运行状态时,就需要将传感器(如温度传感器,压力传感器等)接入开关控制端,通过A/D D/A(数模转换)芯片将传感器传输的电流,电压等信号转换为数字信号即温度值压力值等,再由LoRa无线传送给开关检测端,开关检测端将这些接收到的数字信号通过A/D D/A(数模转换)芯片恢复为模拟电流电压信号,传送给DDC等设备。

DDC等设备可传送模拟量信号给开关检测端,开关检测端将这些电流,电压等模拟信号通过数模转换芯片转换成数字值,单片机将这些数字值通过LoRa无线传输给开关控制端,此时需控制的设备可接开关控制端,经过开关控制端对信号的判断与恢复,可控制设备运行状态等。

创羿Lora开关检测器CY-LRB-101是一种物联网无线数据终端,利用公用蜂窝网络为用户提供无线长距离数据传输功能,同时利用 LoRa 无线传输技术进行短距离数据传输。

该产品采用高性能的工业级 32 位通信处理器和工业级无线模块,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台,同时提供 RS232 和 RS485(或 RS422)接口,可直接连接串口设备,实现数据透明传输功能;低功耗设计,最低功耗小于 5mA@12VDC;提供 1 路 ADC,2 路I/O,可实现数字量输入输出、脉冲输出、模拟量输入、脉冲计数等功能。

产品结构

  检测方式

开关通断检测,通过直接检测继电器开关端电压来检测是否通断,避免检测失误或由于继电器损坏造成的误检测。

开关控制端通过实时检测的方式,当所导通设备一旦出现故障,导致继电器两端出现断开,开关控制端将第一时间通知开关检测端,以通知控制单元设备。

采用进口8位数模转换芯片,采集传感器返回的模拟量,并进行模数转换,将数字量传送给LoRa进行发送。开关检测端接收数字信号,并发送给8位数模转换芯片,转换芯片将数字量转换为模拟量传递给控制模拟量接收端。

产品参数

LoRa智能生产线 管理解决方案

供电

LoRa智能生产线 管理解决方案

功耗

LoRa智能生产线 管理解决方案

物理特性

LoRa智能生产线 管理解决方案

其它参数

传输距离远,抗干扰能力强。

设备优势

体积小,安装简单,可大大减小布线资源。

状态反馈,事实掌握设备状态,避免误控制。

控制可靠性高。

配置连接

配置连接

在对 CY-LRB-101 进行配置前,需要通过出厂配置的 RS232 串口线或 RS232-485 转换线把 CY-LRB-101 和用于配置的 PC 连接起来。

参数配置方式介绍

CY-LRB-101 的参数配置方式有两种:

通过专门的配置软件: 所有的配置都通过软件界面的相应条目进行配置,这种配置方式适合于用户方便用 PC 机进行配置的情况。

通过扩展 AT 命令(以下简称 AT 命令)的方式进行配置:在这种配置方式下,用户只需要有串口通信的程序就可以配置 CY-LRB-101 基站 的所有的参数,比如 WINDOWS 下的超级终端,LINUX 下的 minicom,putty等,或者直接由用户的单片机系统对设备进行配置。在运用扩展 AT 命令对 CY-LRB-101 进行配置前需要让 CY-LRB-101进入配置状态,其步骤请参考附录。

产品特征

功能特点

LoRa(远程)扩频技术

半双工通信

超强抗干扰性(信道抑制比:56db)

高接收灵敏度-139dbm(32M无源10ppm晶体)

ISM多波段,不需要申请频率免费使用

多频率可选,多种传输速率。可在FDMA及调试技术中应用。

智能复位、状态监测、数字模拟量转换、远程传输

低功耗接受电流:10-12mA

256位FIFO TX/RX

RSSI信道监测功能

传输模式:FIFO/直接模式(推荐FIFO包模式)

配置:AFC/空中唤醒功能/低功耗/载波监听/FEC纠错/AEC加密

超远距离传输空旷远可达5KM

扩展功能

设备包含外接继电器驱动功能,可驱动5V~24V电压驱动继电器,使用时需将自带5V驱动跳线断开,并接入相应外接驱动电源DC5V~24V电源,可直接驱动相应电压继电器。(接入外接电源时需将内置5V跳线断开,且为所有继电器端口同事改变驱动电压,并非单独改变)

工业级应用设计

采用高性能工业级 LoRa 模块采用高性能工业级无线模块采用高性能工业级 32 位通信处理器,低功耗设计,支持多级休眠和唤醒模式,最大限度降低功耗采用塑料外壳,保护等级 IP20-40。塑料外壳和系统安全隔离,特别适合于工控现场的应用。

电源输入(DC 5~36V)。

稳定可靠

WDT 看门狗设计,保证系统稳定;采用完备的防掉线机制,保证数据终端永远在线;RS232/RS485/RS422 接口内置 15KV ESD 保护;电源接口内置反相保护和过压保护;天线接口防雷保护(可选)。

标准易用

采用工业端子接口,特别适合于工业现场应用;提供 2 路标准 RS232 和 1路标准 RS485(或 RS422)接口,可直接连接串口设备;可定制 TTL 电平串口,可定制 ADC;智能型数据终端,上电即可进入数据传输状态;提供功能强大的中心管理软件,方便设备管理(可选);使用方便,灵活,多种工作模式选择方便的系统配置和维护接口;支持串口软件升级和远程维护。

功能强大

支持 TCP server 功能,可同时支持 4 个 TCP 连接(可选);支持双数据中心备份传输及多数据中心同步传输(5 个数据中心);提供 2 路 I/O,可实现 2 路数字量输入输出;可定制 2 路脉冲输出、2 路模拟量输入、2 路脉冲计数功能;支持多种上下线触发模式,包括串口数据触发上下线模式,支持根据域名和 IP 地址访问中心,内嵌标准TCP/IP 协议栈,支持透明数据传输;支持 APN/VPDN;支持 LoRa 传输。

工作模式

连接协议设置

针对不同的客户需求 CY-LRB-101 可以配置成多种协议模式。

注:不同的协议模式下,配置工具会根据当前的协议模式展现不同参数配置项,客户只需根据展现的参数配置项配置即可。

PORT 协议设置

心跳包采用 TCP 协议,数据通信也采用 TCP 协议,心跳包和数据通信采用同一个 TCP 连接,需配置 8 位设备 ID 号。

DCTCP 协议设置

电力相关通讯协议,采用 TCP 协议传输。

自定义协议设置:服务端模式。

支持 TCP 或 UDP 传输协议。

应用领域

该产品已广泛应用于物联网产业链中的 M2M 行业,如智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动 POS 终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、军事、空间探索、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。

创羿 CY-LRW-101 Lora开关检测器

  产品介绍

远程控制系统包括两端:开关检测端与开关控制端。均采用双工传输模式。

检测端检测终端状态,如电灯通断状态,温度传感器的电流信号,水流传感器的电流信号等等。

电灯控制:将开关控制端继电器串联进入电灯回路中做开关使用,装置会检测电灯通断状态并将状态通过LoRa无线传输返回给开关检测端,开关检测端再将状态中转给DDC等设备,以便于控制。DDC等设备也可以控制电灯通断,当得知电灯状态时,可通过DDC等设备将控制开关信号发给开关检测端,再由开关检测端将通断控制信号发送到开关控制端,从而控制电灯的亮与灭。

传感器信号采集与设备控制:

当需要采集温度,水流,压力等信息并根据环境信息变化来控制设备运行功率与运行状态时,就需要将传感器(如温度传感器,压力传感器等)接入开关控制端,通过A/D D/A(数模转换)芯片将传感器传输的电流,电压等信号转换为数字信号即温度值压力值等,再由LoRa无线传送给开关检测端,开关检测端将这些接收到的数字信号通过A/D D/A(数模转换)芯片恢复为模拟电流电压信号,传送给DDC等设备。

DDC等设备可传送模拟量信号给开关检测端,开关检测端将这些电流,电压等模拟信号通过数模转换芯片转换成数字值,单片机将这些数字值通过LoRa无线传输给开关控制端,此时需控制的设备可接开关控制端,经过开关控制端对信号的判断与恢复,可控制设备运行状态等。

创羿Lora开关检测器CY-LRW-101是一种物联网无线数据终端,利用公用蜂窝网络为用户提供无线长距离数据传输功能,同时利用 LoRa 无线传输技术进行短距离数据传输。

该产品采用高性能的工业级 32 位通信处理器和工业级无线模块,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台;低功耗设计,最低功耗小于 5mA@12VDC;提供 1 路 ADC,2 路I/O,可实现数字量输入输出、脉冲输出、模拟量输入、脉冲计数等功能。

产品结构

  检测方式

开关通断检测,通过直接检测继电器开关端电压来检测是否通断,避免检测失误或由于继电器损坏造成的误检测。

开关控制端通过实时检测的方式,当所导通设备一旦出现故障,导致继电器两端出现断开,开关控制端将第一时间通知开关检测端,以通知控制单元设备。

采用进口8位数模转换芯片,采集传感器返回的模拟量,并进行模数转换,将数字量传送给LoRa进行发送。开关检测端接收数字信号,并发送给8位数模转换芯片,转换芯片将数字量转换为模拟量传递给控制模拟量接收端。

产品参数

供电

功耗

      物理特性

其它参数

传输距离远,抗干扰能力强。  设备优势

体积小,安装简单,可大大减小布线资源。

状态反馈,事实掌握设备状态,避免误控制。

控制可靠性高。

配置连接

  产品特征

功能特点

LoRa(远程)扩频技术

半双工通信

超强抗干扰性(信道抑制比:56db)

高接收灵敏度-139dbm(32M无源10ppm晶体)

ISM多波段,不需要申请频率免费使用

多频率可选,多种传输速率。可在FDMA及调试技术中应用。

智能复位、状态监测、数字模拟量转换、远程传输

低功耗接受电流:(4-20mA)

256位FIFO TX/RX

RSSI信道监测功能

传输模式:FIFO/直接模式(推荐FIFO包模式)

配置:AFC/空中唤醒功能/低功耗/载波监听/FEC纠错/AEC加密

超远距离传输空旷远可达5KM

工业级应用设计

采用高性能工业级 LoRa 模块采用高性能工业级无线模块采用高性能工业级 32 位通信处理器,低功耗设计,支持多级休眠和唤醒模式,最大限度降低功耗采用塑料外壳,保护等级 IP20-40。塑料外壳和系统安全隔离,特别适合于工控现场的应用。

电源输入(DC 0~10V)。

稳定可靠

WDT 看门狗设计,保证系统稳定。

采用完备的防掉线机制,保证数据终端永远在线。

电源接口内置反相保护和过压保护。

天线接口防雷保护(可选)。

标准易用

采用工业端子接口,特别适合于工业现场应用。

可定制 TTL 电平串口,可定制 ADC。

智能型数据终端,上电即可进入数据传输状态。

提供功能强大的中心管理软件,方便设备管理(可选)。

使用方便,灵活,多种工作模式选择方便的系统配置和维护接口。

支持串口软件升级和远程维护。

功能强大

支持 TCP server 功能,可同时支持 4 个 TCP 连接(可选)。

支持双数据中心备份传输及多数据中心同步传输(5 个数据中心)。

提供 2 路 I/O,可实现 2 路数字量输入输出;可定制 2 路脉冲输出、2 路模拟量输入、2 路脉冲计数功能。

支持多种上下线触发模式,包括串口数据触发上下线模式,支持根据域名和 IP 地址访问中心,内嵌标准的 TCP/IP 协议栈,支持透明数据传输。

支持 APN/VPDN。

支持 LoRa 传输。

应用领域

该产品已广泛应用于物联网产业链中的 M2M 行业,如智能电网、智能交通、智能家居、金融、移动 POS 终端、供应链自动化、工业自动化、智能建筑、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、军事、空间探索、农业、林业、水务、煤矿、石化等领域。

作者:北京创羿兴晟科技发展有限公司 来源:RFID世界网

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  • HC.M
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    Dear sir ,
    我仍無法理解, 在這個領域因為應用的廣範並逐漸普及后; 對於加密的需求增加,
    但目前一般都是使用附帶在主晶片的軟件加密功能 ! 但遭破解的机率太高, 而市場對於硬件加密(如 Microchip:ATSHA204,ATAES132,AT508) 應用不多, 為何普遍性不高?