如何對1000個節(jié)點進行無線溫度監(jiān)測？

　　如何方便快捷的采集溫度是大多數(shù)行業(yè)都在考慮的問題，傳統(tǒng)的有線測溫方案較為復雜、維護成本高且危險，隨著各種測試方案的實踐發(fā)展，無線測溫脫穎而出。在未來，工業(yè)領(lǐng)域的溫度采集無線化必然將成為主流。

　　我們曾介紹過數(shù)據(jù)采集記錄儀遠程采集及讀取數(shù)據(jù)的方案，本文則主要介紹大范圍多節(jié)點的無線測溫方案。

　　該方案是利用無線模塊+測溫模塊的布局，可以通過多個節(jié)點，大范圍讀取溫度數(shù)據(jù)。

　　圖1

　　那么為什么要選用這樣的方案呢?

　　首先，無線模塊，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的特點就是能夠超遠距離傳輸，滿足應用范圍較大的需求，工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境一般較為惡劣，大范圍的數(shù)據(jù)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(nèi)嵌自組網(wǎng)透明傳輸協(xié)議，支持用戶一鍵自組網(wǎng)。對于常規(guī)的工業(yè)現(xiàn)場，一般被測點覆蓋的面積較大，需要的測試節(jié)點較多，利用自組網(wǎng)功能則會避免在配置上的繁瑣操作。模塊在自組網(wǎng)模式下，主機模塊會自動選擇周圍沒有被使用的物理信道和調(diào)制參數(shù)形成一個獨立的網(wǎng)絡，并能自動分配一個唯一的本地網(wǎng)絡地址給從機模塊，從機模塊使用時在使能了自組網(wǎng)功能后就不需要進行任何的配置操作，從機模塊在加入網(wǎng)絡后就能跟主機進行通訊。

　　圖3 自組網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)

　　LM400T提供專用抄表協(xié)議、CLAA協(xié)議以及LoRaWAN協(xié)議，用戶無需在協(xié)議上花費大量時間，即可直接開發(fā)應用。LM400T支持二次開發(fā)，內(nèi)置MCU，能夠通過接口函數(shù)進行應用層的開發(fā)，比如做溫度數(shù)據(jù)采集。

　　LM400T采集的溫度數(shù)據(jù)從哪里來呢?

　　TPS02R，是一個集成了MCU和ADC采集電路的小模塊。相較于我們之前曾介紹過的數(shù)據(jù)采集記錄儀的采集運算存儲功能豐富，這個模塊可能看起來‘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(tǒng)中。在工業(yè)現(xiàn)場，大規(guī)模放置采集設備或者說微型的采集系統(tǒng)，體積和功耗就是不得不考慮的問題。

　　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(nèi)置2500V電氣隔離電路，可有效抑制溫度測量時的地環(huán)路干擾。

　　當然，這個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(jié)點無線測溫的簡單介紹，總得來看就是利用LoRa模塊中LM400T 的支持二次開發(fā)的功能，搭配體積較小的溫度采集模塊，再輔以外圍電路，通過熱電阻對溫度進行采集，之后再以無線的方式發(fā)送。