目次
2. RS485からLoRaWANへのデータコレクターとは何ですか？
3.RS485からLoRaWANへのデータコレクターの典型的なアプリケーションの例
4. RS485からLoRaWANへのデータコレクターRAK7421は簡単にインストールできますか？
1.既存の技術の欠陥
RS485 / RS232デバイスやインターフェースなどの従来のシリアルデバイスは、企業の日常の生産で広く使用されています。しかし、一般的な産業オートメーション分野では、数百メートルから数キロメートルの長距離監視を実現する必要があります。産業分野の制御信号のワイヤレス化を実現したい場合は、次のような問題に直面します。距離が遠すぎる、データが散在しすぎており、情報伝送やネットワークの配線制限により、回線の損傷、配線の問題、実装の困難などの問題が頻繁に発生します。
モノのインターネット技術が登場する前は、産業用アプリケーションのシナリオで情報伝送とネットワーキングに効果的なネットワーキング手法はありませんでした。ワイヤレスネットワーク構築手法が提案されていますが、問題を解決するための対応する機器と手法はありません。
しかし、モノのインターネット技術の出現後、LoRa技術は長距離通信技術であるため、上記の問題の解決策を提供します。ワイヤレスLoRaとの通信は、遠距離恋愛の重要なソリューションです。すべての機器メーカーと機器ユーザーにとって、既存の機器をインターネット上ですぐに使用できるようにするための経済的で迅速なソリューションを探すことは、競争の激しいビジネスチャンスを把握するための重要なトピックになっています。
RS485からLoRaWANへのデータコレクターは、産業上のアプリケーションシナリオのネットワーキングに最適なソリューションを提供します。
2. RS485からLoRaWANへのデータコレクターとは何ですか？
RS485 to LoRaWANデータコレクターは、標準のLoRaWANプロトコルを使用するアップリンクワイヤレスインターフェイスとRS485インターフェイスを使用するダウンリンクインターフェイスを備えたデータコレクターであり、LoRaWANワイヤレスネットワークを介してMODBUSプロトコルをサーバーに透過的に送信し、産業用ワイヤレスを実現できます。フィールド制御信号。
たとえば、Rick Huilian RAK7421は、産業用アプリケーション環境向けに設計されたRS485からLoRaWANへのコンバーターです。そのアップリンクワイヤレスインターフェイスは、標準のLoRaWANプロトコルを採用し、CN470LoRa周波数帯域をサポートします。LoRa信号は、強力な透過能力と長い伝送距離の特性を備えており、オープン環境で20KM以上を伝送でき、工業用地の複雑な環境でも強力なカバレッジを提供できます。
RAK7421は、16個のRS485ターミナルノードを下向きに接続できる1つのRS485インターフェースをサポートします。RAK7421は、LoRaデータをRS485バスデータに変換して、RS485ターミナルノードにアクセスして制御します。
RAK7421は、RAKのLoRaWANゲートウェイ機器およびLoRaサーバー製品と連携して、ワイヤレス産業用フィールド制御システムを迅速かつ簡単に構築できます。
以下は、RS485からLoRaWANへのデータコレクターRAK7421の主な機能です。
- LoRaWAN1.0.3プロトコルをサポートする
- RS485からLoRaWANへの双方向変換をサポート
- LoRaWANクラスAおよびクラスCモードをサポート
- 低消費電力モードをサポートし、RS485ノードを定期的にウェイクアップしてポーリングします
ポーリングモード、最大32のポーリング命令をサポート
- アクティブなクエリ機能をサポートし、リモートサーバーを介してクエリコマンドを送信してRS485バスデータを読み取ることができます
- リモート管理機能をサポートし、リモートサーバーを介してタイミングポーリングコマンドを読み取り/追加/削除し、バスパラメータを変更できます
LoRaメッセージパケット送信プロトコルをサポートし、最大で1024バイトのRS485データを送信できます
- LoRa送信電力は最大20dBmをサポートします
- 外部LoRaアンテナをサポート
- IP31保護レベルをサポート
- 機器サイズ93.6 * 100.3 * 24mm
- 壁取り付け、DINレール、磁気設置をサポート
その中で、RAK7421データコレクターは命令を保存できるため、LoRaWANゲートウェイが命令を発行しない場合でも、データコレクターRAK7421はセンサーに定期的に命令を発行し、ポーリングすることもできます。センサーが引き続き定期的にデータをアップロードできるという目的を達成します。したがって、LoRaWANゲートウェイが命令を発行する回数を減らし、帯域幅を節約し、ネットワークの輻輳を解決できます。
さらに、RAK7421データコレクターRAK7421はLoRaパケット送信プロトコルをサポートしているため、最大1024バイトのRS485データを送信できます。したがって、建物本体の傾きを測定するセンサーなど、一部の特殊な産業シナリオでも、それでも重量を測定するためのセンサーなどがあります。これらのシナリオでは、多くの場合、より大きなデータを送信する必要があります。下請けがサポートされていない場合、純粋なLoRaテクノロジーは53バイト以内のデータのみを送信するため、RS485のLoRaへの転送が大幅に制限されます。産業シナリオでのデータコレクタのアプリケーション範囲により、多くの産業アプリケーションシナリオでRS485の利点をLoRaデータコレクタに使用できなくなりました。そのため、Rui Ke Hui Lianはこの目的を改善し、データ送信方法を革新し、LoRaメッセージパケット送信プロトコルをサポートし、送信可能な最大RS485データを53バイトから1024バイトに増やしました。
3.RS485からLoRaWANへのデータコレクターの典型的なアプリケーションの例
1.既存の4Gネットワークと連携して、ネットワークコストを節約します。
アプリケーションシナリオの前提：
プライベート4Gサブネット-IP4、フロントエンドには、TCPIPを介してModbusを要求するサーバーがあります。
サーバーにデータを転送し、データベースにデータを保存できるようにしたいとします。
また、ほとんどのModbusデバイスは同じ場所に配置されていないため、ゲートウェイを使用してModbusデバイスに関連付けることができるようにする必要があります。この種の関連付けは、ワイヤレス接続に最適です。
現時点では、このような中間通信デバイスが必要です。4GまたはModbusスレーブデバイスと通信できます。また、各Modbusスレーブデバイスを登録して個別に識別できることも期待しています。
ソリューションの例：
図1に示すように、Modbusデバイスからデータを読み取り、もう一方の端にあるLoRaWANゲートウェイにデータをアップロードできる中間デバイス（RS485からLoRaWANデータコレクターRAK7421など）をLoRaWANゲートウェイデバイスとともに使用して、個人4Gに信号を送信できます。ネットワークと最終的にサーバーに送信されます。
これらのデータコレクタノード用に構成する必要のあるLoRaWANゲートウェイの数については、記事「LoRaWANゲートウェイのネットワーク容量を計算する方法」を参照してください。LoRaネットワークの伝送距離を拡張する方法については、次の記事を参照してください。LoRaネットワークの伝送距離に影響を与える主な要因は何ですか。
2.さまざまなRS485インターフェースセンサーのデータを収集し、クラウドサーバーにアップロードします
図2に示すように、さまざまなRS485インターフェースを備えたセンサーのデジタルデータの場合、RAK7421を中間データコレクターとして使用できます（アナログ入力の場合は、RAK7422を使用できます）。RAK7421は、RS485プロトコルデータをLoRaWANワイヤレスメッセージに変換し、LoRaゲートウェイを介してデータをクラウドサーバーに送信できます。LoRaWANゲートウェイをクラウドサーバーに接続する方法については、記事「LoRaWANゲートウェイをAlibabaCloudに接続するための2つのステップ」を参照してください。
RAK7421は双方向のデータ透過送信をサポートしているため、クラウドサーバーはRS485端末にデータをアクティブに送信することもできます。
RAK7241を使用すると、元のRS485有線データ伝送を無線ネットワークに変換でき、配線コストを節約できます。
RAK7249屋外ゲートウェイとWisDMクラウド管理システムにより、エンドツーエンドの産業用フィールドデータ収集制御システムを実現できます。RAKのLoRaゲートウェイには、復号化されたLoRaデータをクライアントアプリケーションサーバーに送信できるloraサーバーサーバーが組み込まれています。 MQTTプロトコルを介して。エンドユーザーへのデータの透過的な送信を実現します。
さらに、LoRaWANゲートウェイを組み合わせて使用すると、ネットワーキングソリューションでも比較的低い消費電力を実現できます（記事を参照：屋外LoRaゲートウェイRAK7249は、LTEとLoRaの平均電力（8チャネルと16チャネル）でのみ機能します）消費電力はどれくらいですか？）
4. RS485からLoRaWANへのデータコレクターRAK7421は簡単にインストールできますか？
RAK7421は、産業現場での設置に非常に適しています。
RAK7421は、壁取り付け、DINレール取り付け、磁気取り付けの3つの取り付け方法をサポートしています。
壁への取り付けが標準の取り付け方法であり、DINレールと磁気の取り付けに必要なアクセサリはオプションです。
結論
産業用アプリケーションのシナリオでは、ネットワークソリューションにRS485をLoRaWANデータコレクターに導入すると、次の利点がもたらされます。（1）ワイヤレスネットワーク、配線コストの削減、（2）産業用サイトの複雑な環境でも、LoRa信号を送信できます。また、強力なカバレッジを提供します。（3）ワイヤレス産業用フィールド制御システムを迅速に構築するのに便利です。（4）低電力ネットワークを実現します。