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利用无线模块+测温模块的多节点无线测温方案

出处:电子发烧友 发布于:2018-06-12 16:36:44 | 273 次阅读

  如何方便快捷的采集温度是大多数行业都在考虑的问题,传统的有线测温方案较为复杂、维护成本高且危险,随着各种测试方案的实践发展,无线测温脱颖而出。在未来,工业领域的温度采集无线化必然将成为主流。
  我们曾在往期文章中介绍过数据采集记录仪远程采集及读取数据的方案,本文则主要介绍大范围多节点的无线测温方案。

  该方案是利用无线模块+测温模块的布局,可以通过多个节点,大范围读取温度数据。
   那么为什么要选用这样的方案呢?我们将这个方案拆解为大家逐一呈现。
  首先,无线模块,选择的是LM400T。LM400T是一款工业级LoRa组网透传模块。目前LoRa的特点就是能够超远距离传输,满足应用范围较大的需求,工业现场环境一般较为恶劣,大范围的数据传输情况下,LM400T抗干扰能力较强,功耗较低,需要付出的维护成本较少。
  图2 LM400T
  LoRa组网透传模块内嵌自组网透明传输协议,支持用户一键自组网。对于常规的工业现场,一般被测点覆盖的面积较大,需要的测试节点较多,利用自组网功能则会避免在配置上的繁琐操作。模块在自组网模式下,主机模块会自动选择周围没有被使用的物理信道和调制参数形成一个独立的网络,并能自动分配一个唯一的本地网络地址给从机模块,从机模块使用时在使能了自组网功能后就不需要进行任何的配置操作,从机模块在加入网络后就能跟主机进行通讯。
  图3 自组网拓扑结构
  LM400T提供专用抄表协议、CLAA协议以及LoRaWAN协议,用户无需在协议上花费大量时间,即可直接开发应用。LM400T支持二次开发,内置MCU,能够通过接口函数进行应用层的开发,比如做温度数据采集。
  那么,LM400T采集的温度数据从哪里来呢?
  TPS02R,是一个集成了MCU和ADC采集电路的小模块。相较于我们之前曾介绍过的数据采集记录仪的采集运算存储功能丰富,这个模块可能看起来‘单薄’了些。但是该模块采用超小体积设计,更易于集成到测温系统中。在工业现场,大规模放置采集设备或者说微型的采集系统,体积和功耗就是不得不考虑的问题。
  图4 TPS02R
  它的可以支持2路热电阻传感器,测量精度高达±0.2℃ ,对于部分行业,TPS02R内置2500V电气隔离电路,可有效抑制温度测量时的地环路干扰。
  当然,这个方案最前端需要的就是热电阻传感器。对于温度测试,热电阻和热电偶都是十分熟悉的配件,不同的测试环境也有不同的型号可供选择。
  图5
  综上就是目前大范围多节点无线测温的简单介绍。总结来看就是利用LoRa模块中LM400T 的支持二次开发的功能,搭配体积较小的温度采集模块,再辅以外围电路,通过热电阻对温度进行采集,之后再以无线的方式发送。

 

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