? ?引言 ?

? ? ? ? ? ? ?隨著信息化技術(shù)發(fā)展，數(shù)據(jù)采集成為信息化系統(tǒng)建設(shè)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是在采集點分散、 施工難度大、后期升級改造等工業(yè)環(huán)境中，急需一種布設(shè)難度低、建設(shè)成本低、改造難度低、使用 費用低的信息采集系統(tǒng)，并具有較高的穩(wěn)定性與可靠性，以實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。 LoRa是LPWAN通信技術(shù)中的一種，一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無線傳輸方案，具有遠距離、 低功耗、多節(jié)點、低成本的特性，其主要在433MHz、868MHz等全球免費頻段運行，以LoRa設(shè)備為 基礎(chǔ)進行采集網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，具有相當大的可行性。

1系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)?

1.1設(shè)計原理

LoRa設(shè)備分為采集節(jié)點與接收節(jié)點，采集節(jié)點配備有多個IO口，可通過IO采集電機轉(zhuǎn)速，開機時長。 采集節(jié)點與接收節(jié)點配對成功后，可實現(xiàn)多個設(shè)備組成通信網(wǎng)絡(luò)，信號 不好的區(qū)域可以加LoRa中繼， 信號覆蓋整個車間。通信網(wǎng)絡(luò)組建成功后，通過簡思PLC匯總采信各個采集節(jié)點的采集數(shù)，并存放于 PLC內(nèi)寄存器數(shù)組中，方式實現(xiàn)本地化數(shù)據(jù)采集與處理, 方便MES服務(wù)器通過以太網(wǎng)modbus TCP協(xié)議 讀取。

如圖1所示：

系統(tǒng)特點

該系統(tǒng)的構(gòu)建與實施，相對常見數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有以下特點；?

（1）安裝簡單：該系統(tǒng)的LoRa采集節(jié)點配置完成后，在信號覆蓋范圍內(nèi)可實現(xiàn)任意布置，無需考慮布線 等問題；?

（2）成本低廉：對于分散在大范圍內(nèi)的終端設(shè)備，LoRa設(shè)備的安裝無需大量的通訊線纜，施工周期可大 大縮短，材料與人工成本大量降低；?

（3）無需續(xù)費：LoRa設(shè)備可通過映射端口方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，相對于常用的基于GPRS通信的采集設(shè)備， 無需定期繳納流量費用，屬于一次性投入；?

（4）擴展性強：每個LoRa集中采集器可匹配多個采集節(jié)點，每個采集節(jié)點又可連接多個同類型數(shù)據(jù)終端， 可實現(xiàn)多臺設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，具有良好的拓展性能；?

（5）通用性強：通過映射計算機端口方式，能夠與各種軟件配合工作，具有良好的兼容性與極強的通用性。

3結(jié)束語?

該系統(tǒng)圍繞數(shù)據(jù)采集這一核心問題，將設(shè)備與LoRa采集相結(jié)合，通過PLC做中間數(shù)據(jù)匯總，在計算機端通 過以太網(wǎng)，采用modbus TCP 協(xié)議與PLC通信，能實現(xiàn)各種軟件與終端設(shè)備的數(shù)據(jù)交互，并改變了以往無 線采集設(shè)備需要定期續(xù)費的現(xiàn)狀，形成了一個簡單、高效、通用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，進一步提升了采集系統(tǒng) 靈活性，大大縮短了系統(tǒng)建設(shè)周期，具有良好的推廣價值和應(yīng)用空間。 婁底市簡思工控有限公司 日期:2022-05-27 2