LoRa技术在智慧工厂的应用方案

一、方案背景

     智慧工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，是在数字化工厂的基础上利用物联网技术和设备监控技术加强对信息的管理和服务；达到对产销流程的清楚掌握、提高对生产过程的可控性、减少对生产线人工的干预、达到即时正确地采集生产线数据以及合理的编排生产计划与生产进度的控制。加上采用绿色智能系统等新兴技术，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

     目前工厂的很多设备独立运行并不相连，设备运行状态、生产周期数据无法流动导致形成信息孤岛，无法对数据进行系统的分析和优化。借助物联网技术实现对人员（权限管理）、机器（监控设备）、物（数据采集）、生产环境（监测和能耗）的互联互通链接和智慧管理；在智慧工厂的建设中结合物联网技术，可以有效的降低生产成本、节能降耗、优化工艺流程，是由制造向智造的必然选择。

二、方案需求

     智慧工厂是利用物联网技术实现对工厂人员和设备进行信息管理和服务，使得工厂形成万物互联和管理统一，实现数据信息的互联互通，帮助提高工厂的生产效率、降低生产成本、优化设备运行状态和节能降耗，将工业制造与物联网应用结合构建智造生产区。

     辰迈智慧LoRa无线采集模组由M23F1无线采集器和lora智能网关组成。LORA 无线采集器采用高精度AD采样芯片，精度可达到0.05%，差分隔离技术，让采样更稳定，更精准。通道类型支持热电阻信号、热电偶信号、电流信号、电压信号任意切换。通道个数灵活组合，LORA智能网关最大支持256通道数据接收。

     多种信号采集。采集卡内部嵌入20种类型信号采集，一个模块即可解决市面大部分模拟信号的采样。如：采集电压、电流、温度、湿度、压力、振动、频率、流量、液位等。

三、系统组成

     基于LoRa技术的数字化工厂解决方案采用LoRa/网关基站进行工厂无线信号全覆盖，同时在工厂各个数据采集节点安装LoRa模块，实现对生产周期的数据动态全采集，并根据工厂的实际需求实时将相关信息采集传输。信息传输到系统管理平台后进行数据系统分析和优化，然后准确传输到WEP服务系统或者手机APP系统实现生产管理人员同步了解生产过程中需要的信息，做到信息存储的高度安全，信息获取的灵活及时。

四、方案特点

1、抗干扰：得益于LoRa扩频调制解调技术优异的抗干扰性能、FEC前向纠错技术，及433MHZ频段，相比2.4G的zigbee和wifi等无线技术，特别适合工厂生产车间复杂的金属设备环境。

2、免布线：采用LoRa无线技术，无需布线，安装即可使用，省去现场施工人工成本。

3、灵活性：根据工厂现场环境，网关可选择通过RJ45、3G、4G网络，甚至是RS232\RS485串口连接到服务器。

4、便利性：生产管理人员通过手机app、浏览器随时随地可查看生产数据、生产设备运行状态进行管理，相比传统人工记录统计的方式，大大提高了效率。

      智慧工厂解决方案通过LoRa网关/基站实现厂区室内深度覆盖，并通过云端的平台，实现多个不同应用终端的远程接入如表计、资产设备、人员等，实现LoRa终端传感器对工厂生产和环境进行全方位的监控；实现流程标准化、监控可视化、过程智能化、系统高度集成、信息高度共享，物流、信息流协同运转，助力传统制造生产升级！