產(chǎn)品簡介

　　隨著我國水資源供需矛盾日益尖銳，農(nóng)業(yè)用水配額減少的問題日益突出，采用低能耗的以滴灌、噴灌、微灌為代表的自動(dòng)化節(jié)水灌溉技術(shù)得到了迅速推廣及應(yīng)用，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)由傳統(tǒng)的充分灌溉向非充分灌溉轉(zhuǎn)變。通過對灌區(qū)資源進(jìn)行自動(dòng)化控制和優(yōu)化配置，可以大大提高農(nóng)業(yè)灌溉用水的利用率，緩解我國水資源緊缺的現(xiàn)狀。 無線閥門控制器，是一款基于470MHz無線傳輸技術(shù)研發(fā)的新型產(chǎn)品。本產(chǎn)品主要用于智能灌溉系統(tǒng)，通過智能控制終端即可根據(jù)農(nóng)作物對澆灌的不同要求設(shè)定不同的澆灌策略，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化澆灌。

功能特點(diǎn)

　　1、使用470-510MHz無線頻段，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線傳輸且具有低功耗、遠(yuǎn)距離、抗干擾能力強(qiáng)以及網(wǎng)絡(luò)容量大的優(yōu)點(diǎn)；

　　2、采用閥門控制器和太陽能板一體式設(shè)計(jì)，安裝非常簡便、易于維護(hù)；

　　3、整體設(shè)計(jì)采用超低功耗設(shè)計(jì)方案，只需用一顆鋰電池和太陽能板即可長期工作；

　　4、可接1路脈沖式電磁閥，具有按照指令自動(dòng)開啟或者關(guān)閉閥門功能，從而控制灌溉管線的通斷，同時(shí)可選手動(dòng)操作；具有防止堵塞功能，不易發(fā)生閥門及導(dǎo)閥堵塞失靈故障；具有閥門狀態(tài)反饋裝置，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測閥門的狀態(tài)；具有故障異常報(bào)警功能，能夠發(fā)出報(bào)警信號及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場排查，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；

　　5、支持雨鳥、亨特、伯爾梅特、耐特菲姆等主流脈沖電磁閥；

　　6、可根據(jù)實(shí)際使用情況，擴(kuò)展空氣溫濕度、土壤溫濕度等數(shù)據(jù)采集傳感器；

　　7、防水抗腐蝕設(shè)計(jì)，不受周圍潮濕環(huán)境影響；

　　8、外觀采用標(biāo)準(zhǔn)化，工業(yè)設(shè)計(jì)，安裝簡單，操作輕便；

技術(shù)介紹

• 前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)

LoRa融合了數(shù)字?jǐn)U頻、數(shù)字信號處理和前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)，擁有的性能。此前，只有那些高等級的工業(yè)無線電通信會融合這些技術(shù)，而隨著LoRa的引入，嵌入式無線通信領(lǐng)域的局面發(fā)生了的改變。
前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)是給待傳輸數(shù)據(jù)序列中增加了一些冗余信息，這樣，數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程中注入的錯(cuò)誤碼元在接收端就會被及時(shí)糾正。這一技術(shù)減少了以往創(chuàng)建“自修復(fù)”數(shù)據(jù)包來重發(fā)的需求，且在解決由多徑衰落引發(fā)的突發(fā)性誤碼中表現(xiàn)良好。一旦數(shù)據(jù)包分組建立起來且注入前向糾錯(cuò)編碼以保障可靠性，這些數(shù)據(jù)包將被送到數(shù)字?jǐn)U頻調(diào)制器中。這一調(diào)制器將分組數(shù)據(jù)包中每一比特饋入一個(gè)“展擴(kuò)器”中，將每一比特時(shí)間劃分為眾多碼片。

• 抗干擾能力

LoRa調(diào)制解調(diào)器經(jīng)配置后，可劃分的范圍為64-4096碼片/比特，可使用4096碼片/比特中的擴(kuò)頻因子。相對而言，ZigBee僅能劃分的范圍為10-12碼片/比特。
通過使用高擴(kuò)頻因子，LoRa技術(shù)可將小容量數(shù)據(jù)通過大范圍的無線電頻譜傳輸出去。實(shí)際上，當(dāng)你通過頻譜分析儀測量時(shí)，這些數(shù)據(jù)看上去像噪音，但區(qū)別在于噪音是不相關(guān)的，而數(shù)據(jù)具有相關(guān)性，基于此，數(shù)據(jù)實(shí)際上可以從噪音中被提取出來。擴(kuò)頻因子越高，越多數(shù)據(jù)可從噪音中提取出來。在一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)良好的GFSK接收端，8dB的最小信噪比（SNR）需要可靠地解調(diào)信號，采用配置AngelBlocks的方式，LoRa可解調(diào)一個(gè)信號，其信噪比為-20dB，GFSK方式與這一結(jié)果差距為28dB，這相當(dāng)于范圍和距離擴(kuò)大了很多。在戶外環(huán)境下，6dB的差距就可以實(shí)現(xiàn)2倍于原來的傳輸距離。

• 的鏈路預(yù)算

為了有效地對比不同技術(shù)之間傳輸范圍的表現(xiàn)，我們使用一個(gè)叫做“鏈路預(yù)算”的定量指標(biāo)。鏈路預(yù)算包括影響接收端信號強(qiáng)度的每一變量，在其簡化體系中包括發(fā)射功率加上接收端靈敏度。AngelBlocks的發(fā)射功率為100mW (20dBm)，接收端靈敏度為-129dBm，總的鏈路預(yù)算為149dB。比較而言，擁有靈敏度-110dBm（這已是其的數(shù)據(jù)）的GFSK無線技術(shù)，需要5W的功率(37dBm)才能達(dá)到相同的鏈路預(yù)算值。在實(shí)踐中，大多GFSK無線技術(shù)接收端靈敏度可達(dá)到-103dBm，在此狀況下，發(fā)射端發(fā)射頻率必須為46dBm或者大約36W，才能達(dá)到與LoRa類似的鏈路預(yù)算值。

技術(shù)參數(shù)

安裝示意圖

接線方法

電源開關(guān)：出廠默認(rèn)電源開關(guān)斷開，在安裝完成后需將電源開關(guān)按下。
通訊指示燈：網(wǎng)關(guān)與閥門控制器進(jìn)行通訊時(shí)，當(dāng)網(wǎng)關(guān)有無線信號發(fā)出并且閥門控制器正常接收時(shí)，指示燈會快速閃爍。在調(diào)試階段可以根據(jù)指示燈的狀態(tài)判斷是否出現(xiàn)通訊故障。
脈沖閥1：默認(rèn)脈沖電磁閥接脈沖閥1,防水航插1腳接脈沖閥正極，2腳接脈沖閥負(fù)極。
脈沖閥2：備用。與脈沖閥1來自于同一路控制信號，當(dāng)脈沖閥1不能控制電磁閥時(shí)可以接到脈沖閥2接口。

結(jié)構(gòu)尺寸

使用方法

本品是配合無線網(wǎng)關(guān)一起使用的，不能獨(dú)立工作。本品分無線控制節(jié)點(diǎn)和無線采集節(jié)點(diǎn)兩類

• 無線控制節(jié)點(diǎn)

作為無線控制節(jié)點(diǎn)時(shí)的工作模式如下：由平臺下發(fā)指令到網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)發(fā)送相關(guān)指令到對應(yīng)節(jié)點(diǎn)，完成控制?？刂瞥晒?，節(jié)點(diǎn)會返回一條數(shù)據(jù)給網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)送平臺，平臺再根據(jù)返回指令做出相應(yīng)的反饋。整個(gè)通信約需要5~10秒，和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有關(guān)。十秒以后平臺還沒有收到返回指令則視為控制失敗，這時(shí)可以再次下發(fā)控制指令。