發布日期：2022-05-25 點擊率：56
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二、應用層
2.1、人機交互
滿足網關設備與扎花廠在同一局域網內，用戶即可通過訪問瀏覽器一樣查看當前電機溫度及設置預警參數。
2.2、用戶登錄界面
打開瀏覽器訪問IP地址“192.168.XX.XX”
進入用戶登錄界面如上圖所示
輸入用戶名“admin”
輸入密碼“123456”
點擊確認進行界面切換/點擊取消進行重新輸入
2.3、溫度實時數據顯示界面
電機編號：溫度傳感器與相對應電機的編碼，有效范圍（01-50）
溫度一：單臺電機溫度傳感器一的實時值
溫度二：單臺電機溫度傳感器二的實時值
溫度三：單臺電機溫度傳感器三的實時值
溫度有效值：當三個傳感器正常時，顯示其平均值，當一只出現故障時，去除錯誤數據，進行平均計算
當前狀態：未超過上限設定值為“正常”，反之提示“超過上限”
2.4、溫度預警參數設定界面
電機編號：溫度傳感器與相對應電機的編碼，有效范圍（01-50）。
溫度上限值：單臺電機溫度上限預警值設定。
語音報警：溫度超過上限后，則通過語音進行播報“01號電機，溫度超過上限，當前溫度為xx℃”。
報警燈：溫度超過上限后，則報警燈開始閃爍，用于警示工作人員。
推送次數：當前報警觸發后，推送次數值設定。
推送間隔：當前報警觸發后，每次推送的時間間隔，單位為秒。
三、運算層
3.1、數據存儲轉發
數據解析后形成電機溫度實時數據表。
數據表放置與發送數據緩存區中。
HTTP服務器實時獲取數據緩存區中數據。
3.2、數據接收解析
無線接收到數據，由數據解析方法進行解析。
解析后形成電機溫度實時數據表。
3.3、無線自組網協議
星型拓撲網絡：
LoRa擴頻無線通信技術在1Kbps的速率下在市區環境下，單跳覆蓋3KM，使用簡單的星型組網就能夠建立LoRa微功率網絡，而GFSK調制的芯片經常需要樹型或者MESH等復雜的路由網絡。
智能網關：
一個LoRa網絡中僅有一個智能網關。
星型網絡中總控制器，負責網絡協調。
初始化、終止、轉發網絡中的消息。
星型私有網絡與以太網橋梁。
一分鐘內完成50臺節點溫度數據采集。
溫度節點：
一個LoRa網絡可容納50個溫度節點。
LoRa無線自組網終端節點，入網后，實時發送溫度數據。
溫度傳感器數據采集。
3.4、預警參數設定
從web前端獲取預警參數表。
參數解析后更新到內存中。
預警任務根據內存參數信息執行動作。
3.5、BSP板級支持包
RTC驅動
提供實時時鐘硬件驅動層
SPI驅動
提供SPI驅動接口硬件驅動層
看門狗驅動
提供防止程序跑飛硬件驅動層
預警燈驅動
提供燈光報警控制硬件驅動層
串口通信驅動
提供串口調試硬件驅動層
SD卡驅動
提供SD卡硬件驅動層
以太網驅動
提供以太網硬件驅動層
LoRa驅動
提供LoRa射頻模塊硬件驅動層
語音播報驅動
提供語音報警信息驅動層
四、傳輸層
4.1、物聯網為什么到現在才開始爆發
過去70%的傳感器及設備無法連接！
2G/3G/4G、WIFI只解決了視頻、圖像、語音的等方面應用。
2G/3G/4G/功耗大、成本高、覆蓋并不完善。
WIFI、ZIGBEE、藍牙距離短，很多應用場景無法滿足；
那些需要電池供電，廣域覆蓋、又需要長時間低功耗待機的設備無法適應。
4.2、LoRa技術優勢
164dB鏈路預算 、距離>15km
快速、靈活的基礎設施易組網且投資成本較少
LoRa節點模塊僅用于通訊電池壽命長達10年
免牌照的頻段 網關/路由器建設和運營 、節點/終端成本低
4.3、LoRa擴頻技術
用戶數據的原始信號與擴展編碼位流進行XOR（異或）運算。
生成發送信號流，這樣的調制帶來的影響是傳輸信號的帶寬有顯著添加（擴展了頻譜）。
從各種類型的噪聲和多徑失真中獲得免疫性；得到信噪比的增益。
使用擴頻通信抗干擾性更強，通信距離更遠。
五、感知層
5.1、數據采集
為了保證溫度準確性和可靠性，每臺電機安裝三只溫度傳感器。
溫度測量范圍為-55℃~+125℃，測量精度為±0.5℃。
數字溫度傳感器，體積小，成本低，抗干擾能力強。
5.2、數據發送
采用LoRa擴頻通信技術，與網關進行交互，定時發送溫度數據。
5.3、能量管理
采用AC220V轉DC5V內置電源模塊
工作模式共計三種：
射頻發送數據
溫度采集
低功耗模式
平時處于低功耗模式
5.4、掉電檢測
內置市電檢測電路，當市電斷電后，采用超級電容供電，并發送一次溫度數據（溫度+電源狀態）。
六、產品設計
6.1、甘特圖計劃表
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