我們在之前的文章——《為什么你需要RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器》一文里,介紹了RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器的優(yōu)勢。
具體來說,在工業(yè)場景中,越來越多傳感器,他們因為沒有便利的供電方式,并且需要遠(yuǎn)距離的傳輸,所以越來越多采用了低功耗廣域網(wǎng)的技術(shù),這其中LoRaWAN作為一個標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù),并且具備靈活組網(wǎng)、本地管理的屬性,被越來越多的工業(yè)應(yīng)用所采用。
但是,相對于理想中的工業(yè)場景,我們看到標(biāo)準(zhǔn)的LoRaWAN協(xié)議還是有很多的局限。比如,如果需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超過了51個字節(jié),超過了LoRaWAN的協(xié)議規(guī)范,這種情況就大大限制了應(yīng)用,所以,如何突破LoRaWAN協(xié)議的限制,又是滿足一個實際工業(yè)場景需要的RS485采集器,就是我們看到在實際中的一個問題。
實際工業(yè)應(yīng)用中,有些人可能會覺得RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器不好用,或者實際上用不了。這又是怎么回事呢?這是因為,沒有經(jīng)過改進(jìn)的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器,確實在應(yīng)用上是受限的,并非適用于所有的工業(yè)應(yīng)用場景。所以,我們在挑選RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器的時候,不能閉著眼睛選,需要重點關(guān)注這些數(shù)據(jù)采集器都有哪些地方做了改進(jìn),具備哪些功能。
本文介紹普通的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器的一些固有缺陷,并介紹挑選RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器的時候,需要重點考察哪幾個要素。
一、普通的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN數(shù)據(jù)采集器的一些固有缺陷
1、有些設(shè)備的數(shù)據(jù)量較大,超過了LoRaWAN協(xié)議的字節(jié)限制
雖然,在工業(yè)應(yīng)用場景中,使用RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN可以帶來一系列好處,比如LoRaWAN網(wǎng)關(guān)覆蓋范圍廣、組網(wǎng)簡單,功耗低、,但是,在實際應(yīng)用中,一些特殊的工業(yè)應(yīng)用場景,是無法直接應(yīng)用RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器的。
比如,有些工業(yè)傳感器沒有考慮無線傳輸數(shù)據(jù)的需求,數(shù)據(jù)量都會比較大,例如一些震動傳感器或雷達(dá)探測等應(yīng)用場景里,其傳感器需要傳送的數(shù)據(jù)往往達(dá)到1K字節(jié)之多,而LoRaWAN協(xié)議能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)僅僅在51字節(jié),因此,在上述特殊的工業(yè)應(yīng)用場景里,普通的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器會因為數(shù)據(jù)超過限制而無法將數(shù)據(jù)丟棄,使得此類傳感器無法使用lora技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)。
2、傳感器需要的控制命令較多,會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞,帶寬不夠用
大部分工業(yè)應(yīng)用場景下的傳感器,比如工業(yè)現(xiàn)場溫度傳感器,其需要幾秒鐘定期向上傳數(shù)據(jù)。
如果按照普通透傳方式的485轉(zhuǎn)LoRaWAN傳數(shù)據(jù)的做法,那么,就需要LoRaWAN網(wǎng)關(guān)先行下發(fā)指令到數(shù)據(jù)采集器,再由數(shù)據(jù)采集器下發(fā)指令到傳感器,然后傳感器接到查詢指令之后,再進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的上傳。可以看到,整個過程,每次傳感器數(shù)據(jù)要上傳,就必須占用很多下行帶寬來進(jìn)行指令的下發(fā),而在LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)中,下行信道僅有一個(上行8個信道),過多的下行報文會造成網(wǎng)絡(luò)擁塞,數(shù)據(jù)無法正常傳輸。
3、設(shè)備無法遠(yuǎn)程管理,配置參數(shù)
在實際的工業(yè)應(yīng)用中,設(shè)備通常安裝在操作受限區(qū)域,無法方便地進(jìn)行本地配置和維護(hù),所以需要有遠(yuǎn)程設(shè)備管理的能力。
比如,如果想更改某個傳感器的采集頻率,如果不能遠(yuǎn)程配置設(shè)備,那么就需要申請到工業(yè)現(xiàn)場,在不影響生產(chǎn)的情況下通過配置線修改某臺終端設(shè)備的命令。
但對于支持遠(yuǎn)程配置的終端,可以通過LoRa網(wǎng)絡(luò)將配置命令下發(fā)到設(shè)備中,而不需要維護(hù)人員到現(xiàn)場和中斷生產(chǎn)。并且,支持了遠(yuǎn)程配置管理后,不僅可以同時修改多臺設(shè)備配置,也可以根據(jù)生產(chǎn)需求定時修改配置,這些都可以通過和后臺服務(wù)器對接,自動完成。
二、挑選RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器時,需要考慮的幾個要素
為了確保購買的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器能夠符合實際的工業(yè)應(yīng)用場景的需求,避免出現(xiàn)購買之后發(fā)現(xiàn)用不了、或者不好用的問題,我們就需要在購買前,做好功課。
購買前需要考察的要素包括以下幾個方面。
1、有沒有數(shù)據(jù)分包功能
分包的好處是不用受lorawan協(xié)議規(guī)定的包長限制,可以接一些數(shù)據(jù)量相對較大的設(shè)備。這樣,才可以擺脫LoRawWAN協(xié)議的51字節(jié)的限制。
但需要注意的是,需要知道具體的應(yīng)用中,傳感器每次需要傳送的數(shù)據(jù)量大小是多少,并跟數(shù)據(jù)分包之后能夠傳輸?shù)淖?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%A4%A7%E6%95%B0%E6%8D%AE/">大數(shù)據(jù)量相比較。因此,采取數(shù)據(jù)分包之后,能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也不是無限制的,比如瑞科慧聯(lián)的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器RAK7421,對應(yīng)的傳感器單次的數(shù)據(jù)量最大1024字節(jié),雖然相對于傳統(tǒng)的技術(shù)所能傳輸?shù)?1字節(jié),已經(jīng)是很大的提升,但仍然是有限制,而不是無限制的。
2、有沒有存儲指令并定時下發(fā)指令或輪詢的功能
存儲指令的功能,需要結(jié)合比如定時功能,以實現(xiàn)定時下發(fā)指令到傳感器、或者輪詢傳感器以定時讓傳感器上傳數(shù)據(jù)的目的。
比如,在LoRaWAN網(wǎng)關(guān)沒有下發(fā)指令的時候,數(shù)據(jù)采集器RAK7421也可以給傳感器定時下發(fā)指令,還可以輪詢,以達(dá)到傳感器仍然可以定時上傳數(shù)據(jù)的目的。從而,可以減少LoRaWAN網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令的次數(shù),節(jié)省帶寬,解決網(wǎng)絡(luò)擁塞。
RAK7421可以自動同步網(wǎng)絡(luò)時間,設(shè)置定時任務(wù)后,可以在指定時刻定時執(zhí)行相關(guān)命令,查詢傳感器或操作控制開關(guān)等。
3、有沒有遠(yuǎn)程下發(fā)Modbus指令、遠(yuǎn)程配置參數(shù)的功能
RAK7421 RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器具備遠(yuǎn)程下發(fā)Modbus指令和遠(yuǎn)程配置終端設(shè)備的能力,可以通過與用戶控制平臺的對接,實現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程統(tǒng)一調(diào)度管理,便于傳感器網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理,減少現(xiàn)場配置的工作量。也可以通過這種遠(yuǎn)程配置的能力,根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)邏輯,編輯定制控制流程,實現(xiàn)定制化的解決方案。
結(jié)語
RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器,在挑選的時候需要重點查看若干要素,比如是否具備數(shù)據(jù)分包的功能、是否具備定時下發(fā)指令的功能、是否具備遠(yuǎn)程下發(fā)Modbus指令、遠(yuǎn)程配置參數(shù)的功能,這樣才能挑選到真正適合具體的工業(yè)應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)采集器,享受到RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的組網(wǎng)便利。