如何對1000個(gè)節點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)溫度監測？

　　如何方便快捷的采集溫度是大多數行業(yè)都在考慮的問(wèn)題，傳統的有線(xiàn)測溫方案較為復雜、維護成本高且危險，隨著(zhù)各種測試方案的實(shí)踐發(fā)展，無(wú)線(xiàn)測溫脫穎而出。在未來(lái)，工業(yè)領(lǐng)域的溫度采集無(wú)線(xiàn)化必然將成為主流。

　　我們曾介紹過(guò)數據采集記錄儀遠程采集及讀取數據的方案，本文則主要介紹大范圍多節點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)測溫方案。

　　該方案是利用無(wú)線(xiàn)模塊+測溫模塊的布局，可以通過(guò)多個(gè)節點(diǎn)，大范圍讀取溫度數據。

　　圖1

　　那么為什么要選用這樣的方案呢?

　　首先，無(wú)線(xiàn)模塊，以選擇的LM400T為例。LM400T是一款工業(yè)級LoRa組網(wǎng)透傳模塊。目前LoRa的特點(diǎn)就是能夠超遠距離傳輸，滿(mǎn)足應用范圍較大的需求，工業(yè)現場(chǎng)環(huán)境一般較為惡劣，大范圍的數據傳輸情況下，LM400T抗干擾能力較強，功耗較低，需要付出的維護成本較少。

　　圖2 LM400T

　　LoRa組網(wǎng)透傳模塊內嵌自組網(wǎng)透明傳輸協(xié)議，支持用戶(hù)一鍵自組網(wǎng)。對于常規的工業(yè)現場(chǎng)，一般被測點(diǎn)覆蓋的面積較大，需要的測試節點(diǎn)較多，利用自組網(wǎng)功能則會(huì )避免在配置上的繁瑣操作。模塊在自組網(wǎng)模式下，主機模塊會(huì )自動(dòng)選擇周?chē)鷽](méi)有被使用的物理信道和調制參數形成一個(gè)獨立的網(wǎng)絡(luò )，并能自動(dòng)分配一個(gè)唯一的本地網(wǎng)絡(luò )地址給從機模塊，從機模塊使用時(shí)在使能了自組網(wǎng)功能后就不需要進(jìn)行任何的配置操作，從機模塊在加入網(wǎng)絡(luò )后就能跟主機進(jìn)行通訊。

　　圖3 自組網(wǎng)拓撲結構

　　LM400T提供專(zhuān)用抄表協(xié)議、CLAA協(xié)議以及LoRaWAN協(xié)議，用戶(hù)無(wú)需在協(xié)議上花費大量時(shí)間，即可直接開(kāi)發(fā)應用。LM400T支持二次開(kāi)發(fā)，內置MCU，能夠通過(guò)接口函數進(jìn)行應用層的開(kāi)發(fā)，比如做溫度數據采集。

　　LM400T采集的溫度數據從哪里來(lái)呢?

　　TPS02R，是一個(gè)集成了MCU和ADC采集電路的小模塊。相較于我們之前曾介紹過(guò)的數據采集記錄儀的采集運算存儲功能豐富，這個(gè)模塊可能看起來(lái)‘單薄’了些。但是該模塊采用超小體積設計，更易于集成到測溫系統中。在工業(yè)現場(chǎng)，大規模放置采集設備或者說(shuō)微型的采集系統，體積和功耗就是不得不考慮的問(wèn)題。

　　圖4 TPS02R

　　它的可以支持2路熱電阻傳感器，測量精度高達±0.2℃ ，對于部分行業(yè)，TPS02R內置2500V電氣隔離電路，可有效抑制溫度測量時(shí)的地環(huán)路干擾。

　　當然，這個(gè)方案最前端需要的就是熱電阻傳感器。對于溫度測試，熱電阻和熱電偶都是十分熟悉的配件，不同的測試環(huán)境也有不同的型號可供選擇。

　　圖5

　　以上就是目前大范圍多節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫的簡(jiǎn)單介紹，總得來(lái)看就是利用LoRa模塊中LM400T 的支持二次開(kāi)發(fā)的功能，搭配體積較小的溫度采集模塊，再輔以外圍電路，通過(guò)熱電阻對溫度進(jìn)行采集，之后再以無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)送。