自組網通訊說明

　　概況

　　隨著國內通訊方式的創新和升級，無線通訊方式的需求和國產化也越來越有市場。我司通過自組研發斷電式漏電檢測系統的過程中，發明出LORA自組網通訊方式。此方式充分利用LORA的點到點長距離通訊的特點，利用高速的LORA通訊模塊，組建自動中繼、自動重組路由的MESH通訊網絡。該網絡包含一個集抄節點和若干末端的子節點，在開始運行時，由集抄節點發出建立路由命令，經由一套智能空間樹狀分析算法，可以根據節點之間各自通聯的可能性，自動組織路由，自動生成最佳通訊匹配的LORA射頻MESH通訊網絡。

　　

 

　　特點：

　　? 自動生成多層組網結構，各層節點之間自動匹配成隸屬關系，自動中繼，無需額外中繼設備。

　　? 通訊過程中能實現自愈運行，自動判斷節點投退，自動排除離線節點，自動接入在線節點。

　　? 自動約束層限，盡可能將通訊節點約束在淺層，以保證通訊的高效率。

　　? 支持自動節點地址分配(全球唯一地址)，減少了現場設置的麻煩。

　　? 采用了自動空間碰撞檢測回避技術，支持重要數據的緊急主動上傳。

　　? 優化空間傳輸結構，支持長報文多層傳輸，采取了多級全方位的防誤措施，避免各種干擾和異常狀況對網絡結構的影響。

　　? 未來可支持跳頻傳輸，防止同頻干擾，節省信道資源。

　　功能：

　　? 支持多種信息傳遞方式，包括全網節點遍歷輪詢、針對節點地址層間節點多跳查詢等。

　　? 數據類型可以包括雙向的短報文傳遞、開關量傳遞、模擬量傳遞等。

　　? 自動分割長報文，以短片傳遞，以防止干擾，增強LORA傳輸的可靠性。

　　? 這種自動組網、自動重組路由的組網方式用在臺區分散的末端設備感知的數據傳輸，充分利用了LORA點到點通信距離遠的特點，避免了星型LORA傳輸網的集抄器與末端節點直線距離易被遮斷的困擾，與目前存在于末端感知通訊中其他通訊方式相比具有較大優勢，是目前物聯網的有效和理想的實現方式。

　　組成

　　漏電主單元

　　數量：1臺

　　功能：是整個漏電檢測系統核心部分，具備設置和查看信息等功能

　　通訊：接收子節點數據并通過RS485轉發

　　無線傳輸距離：2km

　　漏電主單元為整個漏電檢測系統核心部分，具備設置和查看信息等功能。

　　如下圖所示：

　　

 

　　左側綠色插口為集中器電源線插口;右側為電池開關(即由電池帶電情況下和有線電源充電時開關鍵);中間紅燈亮時表示集中器正在調整路由，綠燈亮起時表示數據正在傳輸;中間五個按鈕通常定義為“功能選擇”、“上翻頁”、“下翻頁”、“設置”和“讀取”。

　　集中采集器包含八個功能，其分別是：“查詢漏電”、“查詢斷點”、“過程監視”、“拓撲結構”、“事件記錄”、“參數設置”、“選項設置”和“檔位設置”。

　　斷電式漏電指示器

　　數量：目前128臺(子節點可增加)

　　無線通訊方式：LORA自組網通訊

　　無線傳輸距離：2km

　　搭建案例

　　為此說明，我司特意搭建測試案例：

　　前置準備：一臺漏電主單元，一臺以上的斷電式漏電指示器(4臺)，

　　配件：無線天線五根，電源線五根，電流互感器(CT)一個，遙控器一個。

　　首先，為漏電主單元和斷電式漏電指示器插上無線天線，為其中任意一臺斷電式漏電指示器插上電流互感器(CT)，如圖

　　然后為漏電主單元插上電源，同時打開斷電式漏電指示器電池開關，如圖：

　　此時，漏電主單元和斷電式漏電指示器自動組網，并根據距離遠近信號強弱，自動分配節點進行鏈接，當通訊連接上時，有漏電情況時會在中間顯示其漏電指示器編號，右側會顯示通訊上的臺數和通訊建立的層數。如下圖所示：

　　

 

　　第一個按鈕為：功能選擇按鍵;

　　第二個按鈕為：上翻頁

　　第三個按鈕為：下翻頁

　　第四個按鈕和第五個按鈕沒有定義。

　　為了增強直觀效果，手動自造一起漏電信號，其編號在漏電主單元顯示，如圖：

　　此時，圖上顯示編號xxx，然后主動關閉編號xxx裝置，我們可以看到在1s不到情況下，編號xxx從漏電主單元屏幕上消失，并且在線節點數也會變化。如圖：

　　當我們再次打開編號xxx裝置時，編號會再次出現在漏電主單元的屏幕上，在線節點數也會變成原來的數字。如圖：

　　如此我們完成通訊過程中添加和刪減設備的方法。

　　“多跳”網絡測試方式

　　準備：一臺漏電主單元，四臺斷電式漏電指示器。(請提前充電一天)

　　場地：倉庫(隔離屏蔽)

　　首先帶一臺斷電式漏電指示器到倉庫外，打開漏電主單元和倉庫外的斷電式漏電指示器，發現連接不上，然后可以根據距離關系，用另外三臺斷電式漏電指示器作為中繼。這時，漏電主單元接收到四臺信號時，可以在倉庫外的設備上，人工制造一個漏電信號，顯示在漏電主單元上，即可證明“多跳”網絡的穩定性和可擴展性。