在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度作為重要的物理參數(shù)，和安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率等重大技術(shù)指標(biāo)息息相關(guān)。因此，溫度測(cè)量類儀器得到廣泛應(yīng)用。但由于傳統(tǒng)的溫度測(cè)量?jī)x器響應(yīng)慢、精度低、效率低，已經(jīng)不能適應(yīng)高速發(fā)展的現(xiàn)代化工業(yè)。隨著傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，新型的熱電阻（thermal resistor）測(cè)溫元件不僅操作簡(jiǎn)單，而且精確度也有很大提高。熱電阻的測(cè)溫原理是基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測(cè)量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。通過變送器可以將電阻值轉(zhuǎn)化為4mA~20mA的信號(hào)供儀表采集，讀數(shù)。因此，熱電阻溫度計(jì)在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。

然而，熱電阻溫度計(jì)得到的數(shù)據(jù)是模擬數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)傳輸存在一定的難度，傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)往往采用有線傳輸和無線傳輸，當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的范圍不斷擴(kuò)大、熱電阻溫度計(jì)也將不斷擴(kuò)大覆蓋面積，將電阻值轉(zhuǎn)化為4mA~20mA的信號(hào)的變送器設(shè)備就需要更多。而且，傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)例如Wifi網(wǎng)絡(luò)，由于其單個(gè)路由器能覆蓋的通信距離是很短的，傳輸速度慢，負(fù)載能力差，只有幾十米，因此，當(dāng)范圍廣的時(shí)候，就需要更多的路由器，這也就將導(dǎo)致組網(wǎng)復(fù)雜程度大大提高，成本也大大提升。

那么，我們能不能借助通信距離遠(yuǎn)（郊區(qū)十幾公里、城區(qū)幾公里）的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建工業(yè)溫度數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)呢？答案是可行的，本文介紹如何搭建工業(yè)溫度模擬數(shù)據(jù)的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。

一、工業(yè)溫度模擬數(shù)據(jù)的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)基本構(gòu)成介紹

圖1：工業(yè)溫度模擬數(shù)據(jù)的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

如圖1所示，可以將傳統(tǒng)的溫度傳感器依此對(duì)接到模擬信號(hào)到LoRaWAN轉(zhuǎn)換器、LoRaWAN網(wǎng)關(guān)、server的方式，來搭建起工業(yè)溫度模擬數(shù)據(jù)的LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。如果您購(gòu)買RAK瑞科慧聯(lián)公司的RAK7422/RAK7432(4mA~20mA模擬信號(hào)到LoRa采集器)產(chǎn)品和RAK7249LoRa網(wǎng)關(guān)，可以快速搭建一個(gè)LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)采集多路4mA~20mA信號(hào)，將4mA~20mA模擬信號(hào)傳輸?shù)絃oRa數(shù)據(jù)采集器，通過RAK7249內(nèi)置的server管理節(jié)點(diǎn)，并將解密后的數(shù)據(jù)通過4G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到應(yīng)用server中。

其中，模擬信號(hào)到LoRaWAN轉(zhuǎn)換器可以比如是采取RAK瑞科慧聯(lián)即將上線的新產(chǎn)品RAK7422/RAK7432(4-20mA模擬信號(hào)到LoRa采集器)，其可以將電阻值轉(zhuǎn)化的4-20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成無線LoRa信號(hào)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳感器數(shù)據(jù)采集無線化。RAK7249LoRa網(wǎng)關(guān)是RAK瑞科慧聯(lián)研發(fā)的智能網(wǎng)關(guān)，功耗低、壽命長(zhǎng)，雙向數(shù)據(jù)傳輸，為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集提供了可靠保證。您可遠(yuǎn)程控制和管理LoRa網(wǎng)關(guān)，方便管理。更多詳細(xì)介紹請(qǐng)參見RAK7249工業(yè)級(jí)別LPWAN網(wǎng)關(guān)。

如果不是模擬信號(hào)到LoRaWAN的轉(zhuǎn)換，而是比如需要是RS485接口的數(shù)據(jù)到LoRaWAN的轉(zhuǎn)換，則可以考慮RAK瑞科慧聯(lián)已經(jīng)上市的產(chǎn)品RAK7421。RAK瑞科慧聯(lián)RAK7421工業(yè)級(jí)RS485到LoRaWAN數(shù)據(jù)采集器，可以將 RS485 協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 LoRaWAN 無線報(bào)文，并通過 LoRa Gateway 將數(shù)據(jù)送到云端server。云端server也可以主動(dòng)將數(shù)據(jù)下發(fā)至 RS485 終端，實(shí) 現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)透?jìng)鳌?更多介紹請(qǐng)參見為什么工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景需要購(gòu)買RS485接口的LoRaWAN采集器？

二、4-20mA模擬信號(hào)到LoRa采集器RAK7422/TAK7432

圖2：RAK瑞科慧聯(lián)RAK7422/RAK7432產(chǎn)品組網(wǎng)方式

RAK瑞科慧聯(lián)的RAK7422/RAK7432新產(chǎn)品可以通過如圖2產(chǎn)品組網(wǎng)方式，使用溫度轉(zhuǎn)換器，將熱電阻電阻值轉(zhuǎn)換為4-20mA信號(hào)，利用內(nèi)部集成的高精度運(yùn)算放大器采集4-20mA模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，封裝成LoRaWAN數(shù)據(jù)包，通過LoRaWAN無線網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場(chǎng)溫度值發(fā)送到后臺(tái)server，方便用戶使用。

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