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基于Semtech SX1276的LoRa无线讯号传输太阳能农场资料传输方案设计(含原理图+pcb)

2021/01/15
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太阳能种电农场的资料传输规划如下:

每一块太阳能板的转换器都须要将资料上传到主控端,主控端透过网路将资料上传到云端,使用者透过云端解了解电厂状况与远端操控。

平均5-10块太阳能板会有一个主控端,这个主控端接收与控制每个太阳版转换器的状态与产能。

传统的做法是使用RS-485来做连接,RS-485接线简单扩充容易是很适合的方案,也行之有年,但是因为太阳能种电农场的位置大都位居人烟稀少的地区,线路如果遭到损坏,查修与维护成本非常高昂,业者当然也试着想要使用无线技术来替代实体RS-485线路,但是遇到了挑战:

户外与山区的极端气候,影响实体设备的使用年限与可靠度

野生生物的破坏对实体线路的影响甚钜

Wi-Fi、ZigBee、BLE甚至NB-IoT等现行技术,不是容易受到干扰就是传输距离受限,在不然就是点数众多之下累积起来的昂贵月租费用

行动力国际专为这样的应用开发了实体线路的替代方案

利用LoRa特性与手动频道切换,解决干扰问题

利用LoRa长距离传输的特性,解决传输距离不够的问题,

利用LoRa的星状架构,解决大小场域一体适用,即使未来扩增设备也没有问题

利用LoRa的可自建网路特性,解决大量点数月租费高昂的问题

► 核心技术优势

 使用Semtech原厂SX1276元件

 使用LoRa协定做资料传输

 距离传输长

 星状架构建置与扩充容易

 支援自建网路不用依赖电信业者

 独特的指拨开关设计用以切换不同频率与模式不用依赖指令,任何人可以操作

 支援直通模式、ID模式与距离测试模式

 支援宽电压输入(9~24VDC)应用场面广

 同时支援RS-232与RS-485,支援度高

 支援RS-232 to RS-485 或是 RS-485 to RS-232交叉对传

► 方案规格

 使用技术:LoRa

 支援频率:433MHz (ECN-L4), 868MHz (ECN-L8), 922MHz (ECN-L9)

 防干扰:支援8个频段切换(指拨开关)

 最大输出功率:+16dBm

 最大感度:-122dBm(高频,SF9,BW500K)

 展频支援:SF7, SF9, SF10, SF11(指拨开关)

 资料长度:ID-Mode : 196 Bytes Max. , T-Mode : 200 Bytes Max.

 机体界面:RS-232(9-pin) x 1 ,RS-485(3-pin) x 1

 工作温度:-40℃ to +85℃

 工作湿度:5% to 95% (不结冻)

电源:9~24VDC

 耗电量:0.13W(待机)~0.3W(正常)

方案来源于大大通。

大联大

大联大

大联大控股是致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商,总部位于台北,旗下拥有世平、品佳、诠鼎及友尚,员工人数约5,000人,代理产品供应商超过250家,全球73个分销据点,2023年营业额达美金215.5亿元。大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续24年蝉联「全球分销商卓越表现奖」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战

大联大控股是致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商,总部位于台北,旗下拥有世平、品佳、诠鼎及友尚,员工人数约5,000人,代理产品供应商超过250家,全球73个分销据点,2023年营业额达美金215.5亿元。大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选.通路标杆」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续24年蝉联「全球分销商卓越表现奖」肯定。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字化平台─「大大网」,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战收起

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