基于LoRa无线温湿度监测系统

温湿度采集系统要求

现场区域划分

设备示意图

上图为汇控柜, 内部空间充足,有220V交流电源,对温湿度传感器没特别要求,天线最好不需要外引出, 最好使用玻璃区域将信号发射出

数量在 97个

断路器操作机构, 内部空间一般,无电源,需要小型化温湿度传感器,天线从玻璃窗口将信号发出

数量在251个

温湿度传感器安装图及内部结构图

闸刀操作机构, 内部空间狭小,无电源,需要小型化温湿度传感器,天线从玻璃窗口将信号发出；数量>250个

因为机构箱为金属壳体,无线信号仅能从玻璃窗传出,请在做方案的时候考虑天线布置方案,是否需要布置专门的中继设备

汇控柜具备电源条件,可以采用有源设备并+中继功能

每个汇控柜边上会有3个断路器操作机构+若干个闸刀操作机构

现场条件，设备区域大概是300多米×6-70米，近端离控制室＜300米，远端约600米

重点要求：

设备区,总共需布置200+温湿度传感器,采用lora模式进行数据传输,控制室(与设备区距离在200-500米左右)使用Windows平台接收温湿度上传信号,系统对高湿度有凝露风险的装置进行告警。

断路器和闸刀机构内无电源,需要使用电池,我们的目标是，小型化传感器+电池，每天上传温湿度2-4次，电量可保证5年使用

项目实际应用技术方案：

整套监控系统分为三个部分:

一是柜内温湿度和电缆沟积水数据获取装置，带无线通讯功能的温湿度传感器和水浸传感器就地安装在需监测的机构箱柜内和电缆沟内，定时获取温湿度的相关参数并通过LORA无线数据汇集装置和中继装置（如需）上报给后台系统。传感器采用电池供电，将数据采集频率设定为1次/小时，电池可用5年。

二是检测信息收集和传送部分，分为传感器信号智能汇集终端和必要的信号中继装置（视设备现场和后台间信号情况按需布置），安装在场地区域中心位置的检修电源箱内，每个传感器信号智能汇集终端理论上可以接入并存储240个传感器的无线信号，且自带显示屏幕可以对接入的各传感器进行就地调试操作，同时可按照后台系统发布的查询命令反馈各传感器的检测信息。

三是布置在控制室的LORA网关以及后台监控主机，监控主机按照预设的信号采集周期调取现场智能汇集终端存储的各传感器数据，同时向运行人员提供人性化便于使用的监控平台。

此外，Lora综合监测系统，是该监控平台根据用户需求量身定制，可实现监控信息的数据查询、展示、历史曲线分析以及告警等功能，目前已经集成了汇控柜温湿度监测、开关动作计数、变压器油温油位、避雷器在线监测等监视装置，具有扩展性好，简便易用等特点。

三、安装步骤

1.温湿度传感器安装

传感器安装推荐采用磁吸方式（箱柜材质为铁），无需任何布线，安装方便。如为非铁材质，则用3M背贴粘在内壁。

2.传感器信号智能汇集终端和Lora信号中继装置安装

传感器信号智能汇集终端和LORA信号中继装置布置在场地区域中部的箱柜内（需具备220V交流电源，推荐布置在检修电源箱）。汇集终端和LORA中继器的天线均通过柜体侧面的透气孔引出置于柜体外部，保证LORA信号传输质量。LORA中继装置间可以自组网扩展延伸。

3.搭建后台监控系统

在控制室布置一个LORA网关用于接收现场所有智能汇集终端发送的数据信息（通过Lora信号中继装置），同时将后台监控系统的数据采集要求发送给智能汇集终端。控制室单独布置一台工作电脑用于操作使用监控系统，系统基于WINDOWS开发，将就地LORA信号终端采集到的监控数据用定制化的软件界面予以展示，可以显示实时的监控值、历史曲线以及设置不同的告警信息，同时系统可以按照用户的要求定期生成各类数据报表，替代人工现场巡视及数据抄录工作，减少运维负担。

可通过Web,API,Json等协议系统对接.

上述场地350米X 300米

传感器约207个, 布置在3个椭圆形区域内,两个实心的椭圆形为网关的布置区域,

供电方式： 3.6V 锂亚电池，4000mAh

待机电流： ≤2uA

电池寿命： ≤3 年（视传感器采集周期、温度回差及射频功率）

测量范围： 温度-40℃ ～ +125℃ 湿度 0%RH ～ 99.9%RH

测量分辨率： 温度:0.1℃/精度 1 度 湿度:0.1%RH/精度 3%@25 度

无线传输方式/距离：LoRa 433M，距离≤500m（吸盘天线可达 1Km 以上）

发送方式：（1）采集温度/湿度波动≥设定值时发送（2）设定时间定时强制发送当前采集值；两项功能可同时启用

外壳：IP67 防水塑壳

尺寸： 905042mm

传感器放置于各个机构箱内部，使用棒状天线，lora接收主机汇集终端布置于设备区域中心位置，同时，此处布置Lora中继装置作为子节点，控制楼东侧布置Lora中继装置作为中继节点，控制楼控制室（西侧）布置Lora装置（中心节点）和笔记本（安装终端）