前言

我們?cè)?a href="http://www.wenjunhu.com/news/1220619.html" target="_blank">之前的文章——RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN：工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景無(wú)線組網(wǎng)的正確打開(kāi)方式一文里，介紹了RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器的優(yōu)勢(shì)。

具體來(lái)說(shuō)，在工業(yè)場(chǎng)景中，越來(lái)越多傳感器，他們因?yàn)闆](méi)有便利的供電方式，并且需要遠(yuǎn)距離的傳輸，所以越來(lái)越多采用了低功耗廣域網(wǎng)的技術(shù)，這其中LoRaWAN作為一個(gè)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(lái)越多的工業(yè)應(yīng)用所采用。

但是，相對(duì)于理想中的工業(yè)場(chǎng)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(guò)了51個(gè)字節(jié)，超過(guò)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(gè)實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景需要的RS485采集器，就是我們看到在實(shí)際中的一個(gè)問(wèn)題。

實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，有些人可能會(huì)覺(jué)得RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器不好用，或者實(shí)際上用不了。這又是怎么回事呢？

這是因?yàn)椋瑳](méi)有經(jīng)過(guò)改進(jìn)的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器，確實(shí)在應(yīng)用上是受限的，并非適用于所有的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。

所以，我們?cè)谔暨xRS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器的時(shí)候，不能閉著眼睛選，需要重點(diǎn)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(shí)候，需要重點(diǎn)考察哪幾個(gè)要素。

至于我們需要為這些數(shù)據(jù)采集器節(jié)點(diǎn)配置多少個(gè)LoRaWAN網(wǎng)關(guān)，則可以參考文章：一個(gè)LoRaWAN網(wǎng)關(guān)能支持多少個(gè)節(jié)點(diǎn)。

如何擴(kuò)大LoRa網(wǎng)絡(luò)傳輸距離，則可以參考文章：LoRaWAN網(wǎng)關(guān)覆蓋范圍駕駛測(cè)試。

LoRaWAN網(wǎng)關(guān)如何連接到云端服務(wù)器，則可以參考文章：兩步走，讓自己的LoRaWAN網(wǎng)關(guān)與阿里云連線。

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(guò)了LoRaWAN協(xié)議的字節(jié)限制

雖然，在工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，使用RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN可以帶來(lái)一系列好處，比如LoRaWAN網(wǎng)關(guān)覆蓋范圍廣、組網(wǎng)簡(jiǎn)單，功耗低、，但是，在實(shí)際應(yīng)用中，一些特殊的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，是無(wú)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(méi)有考慮無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)的需求，數(shù)據(jù)量都會(huì)比較大，例如一些震動(dòng)傳感器或雷達(dá)探測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)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(chǎng)景里，普通的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)超過(guò)限制而無(wú)法將數(shù)據(jù)丟棄，使得此類(lèi)傳感器無(wú)法使用lora技術(shù)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。

?

2、傳感器需要的控制命令較多，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，帶寬不夠用

大部分工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景下的傳感器，比如工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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?jìng)鞣绞降?/span>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?？梢钥吹?，整個(gè)過(guò)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(lái)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(gè)（上行8個(gè)信道），過(guò)多的下行報(bào)文會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞，數(shù)據(jù)無(wú)法正常傳輸。

?

3、設(shè)備無(wú)法遠(yuǎn)程管理，配置參數(shù)

在實(shí)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(wú)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(gè)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(qǐng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，在不影響生產(chǎn)的情況下通過(guò)配置線修改某臺(tái)終端設(shè)備的命令。

但對(duì)于支持遠(yuǎn)程配置的終端，可以通過(guò)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(chǎng)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(shí)修改多臺(tái)設(shè)備配置，也可以根據(jù)生產(chǎn)需求定時(shí)修改配置，這些都可以通過(guò)和后臺(tái)服務(wù)器對(duì)接，自動(dòng)完成。

二、挑選RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器時(shí)，需要考慮的幾個(gè)要素

為了確保購(gòu)買(mǎi)的RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器能夠符合實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的需求，避免出現(xiàn)購(gòu)買(mǎi)之后發(fā)現(xiàn)用不了、或者不好用的問(wèn)題，我們就需要在購(gòu)買(mǎi)前，做好功課。

購(gòu)買(mǎi)前需要考察的要素包括以下幾個(gè)方面。

1、有沒(méi)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(zhǎng)限制，可以接一些數(shù)據(jù)量相對(duì)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)淖畲髷?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(wú)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(duì)應(yīng)的傳感器單次的數(shù)據(jù)量最大1024字節(jié)，雖然相對(duì)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(wú)限制的。

?

2、有沒(méi)有存儲(chǔ)指令并定時(shí)下發(fā)指令或輪詢的功能

存儲(chǔ)指令的功能，需要結(jié)合比如定時(shí)功能，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)下發(fā)指令到傳感器、或者輪詢傳感器以定時(shí)讓傳感器上傳數(shù)據(jù)的目的。

比如，在LoRaWAN網(wǎng)關(guān)沒(méi)有下發(fā)指令的時(shí)候，數(shù)據(jù)采集器RAK7421也可以給傳感器定時(shí)下發(fā)指令，還可以輪詢，以達(dá)到傳感器仍然可以定時(shí)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(dòng)同步網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，設(shè)置定時(shí)任務(wù)后，可以在指定時(shí)刻定時(shí)執(zhí)行相關(guān)命令，查詢傳感器或操作控制開(kāi)關(guān)等。

?

3、有沒(méi)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(guò)與用戶控制平臺(tái)的對(duì)接，實(shí)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(chǎng)配置的工作量。也可以通過(guò)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(shí)現(xiàn)定制化的解決方案。

結(jié)語(yǔ)

RS485轉(zhuǎn)LoRaWAN的數(shù)據(jù)采集器，在挑選的時(shí)候需要重點(diǎn)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(shí)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。