產品簡介

　　隨著我國水資源供需矛盾日益尖銳，農業用水配額減少的問題日益突出，采用低能耗的以滴灌、噴灌、微灌為代表的自動化節水灌溉技術得到了迅速推廣及應用，農業自動化灌溉系統由傳統的充分灌溉向非充分灌溉轉變。通過對灌區資源進行自動化控制和優化配置，可以大大提高農業灌溉用水的利用率，緩解我國水資源緊缺的現狀。 無線閥門控制器，是一款基于470MHz無線傳輸技術研發的新型產品。本產品主要用于智能灌溉系統，通過智能控制終端即可根據農作物對澆灌的不同要求設定不同的澆灌策略，實現個性化澆灌。

功能特點

　　1、使用470-510MHz無線頻段，實現遠距離無線傳輸且具有低功耗、遠距離、抗干擾能力強以及網絡容量大的優點；

　　2、采用閥門控制器和太陽能板一體式設計，安裝非常簡便、易于維護；

　　3、整體設計采用超低功耗設計方案，只需用一顆鋰電池和太陽能板即可長期工作；

　　4、可接1路脈沖式電磁閥，具有按照指令自動開啟或者關閉閥門功能，從而控制灌溉管線的通斷，同時可選手動操作；具有防止堵塞功能，不易發生閥門及導閥堵塞失靈故障；具有閥門狀態反饋裝置，可以實時監測閥門的狀態；具有故障異常報警功能，能夠發出報警信號及時進行現場排查，確保系統穩定運行；

　　5、支持雨鳥、亨特、伯爾梅特、耐特菲姆等主流脈沖電磁閥；

　　6、可根據實際使用情況，擴展空氣溫濕度、土壤溫濕度等數據采集傳感器；

　　7、超強防水抗腐蝕設計，不受周圍潮濕環境影響；

　　8、外觀采用標準化，工業設計，安裝簡單，操作輕便；

技術介紹

• 前向糾錯編碼技術

LoRa融合了數字擴頻、數字信號處理和前向糾錯編碼技術，擁有前所未有的性能。此前，只有那些高等級的工業無線電通信會融合這些技術，而隨著LoRa的引入，嵌入式無線通信領域的局面發生了徹底的改變。
前向糾錯編碼技術是給待傳輸數據序列中增加了一些冗余信息，這樣，數據傳輸進程中注入的錯誤碼元在接收端就會被及時糾正。這一技術減少了以往創建“自修復”數據包來重發的需求，且在解決由多徑衰落引發的突發性誤碼中表現良好。一旦數據包分組建立起來且注入前向糾錯編碼以保障可靠性，這些數據包將被送到數字擴頻調制器中。這一調制器將分組數據包中每一比特饋入一個“展擴器”中，將每一比特時間劃分為眾多碼片。
 

• 抗干擾能力

 
LoRa調制解調器經配置后，可劃分的范圍為64-4096碼片/比特，最高可使用4096碼片/比特中的最高擴頻因子。相對而言，ZigBee僅能劃分的范圍為10-12碼片/比特。
通過使用高擴頻因子，LoRa技術可將小容量數據通過大范圍的無線電頻譜傳輸出去。實際上，當你通過頻譜分析儀測量時，這些數據看上去像噪音，但區別在于噪音是不相關的，而數據具有相關性，基于此，數據實際上可以從噪音中被提取出來。擴頻因子越高，越多數據可從噪音中提取出來。在一個運轉良好的GFSK接收端，8dB的最小信噪比（SNR）需要可靠地解調信號，采用配置AngelBlocks的方式，LoRa可解調一個信號，其信噪比為-20dB，GFSK方式與這一結果差距為28dB，這相當于范圍和距離擴大了很多。在戶外環境下，6dB的差距就可以實現2倍于原來的傳輸距離。
 

• 超強的鏈路預算

 
為了有效地對比不同技術之間傳輸范圍的表現，我們使用一個叫做“鏈路預算”的定量指標。鏈路預算包括影響接收端信號強度的每一變量，在其簡化體系中包括發射功率加上接收端靈敏度。AngelBlocks的發射功率為100mW (20dBm)，接收端靈敏度為-129dBm，總的鏈路預算為149dB。比較而言，擁有靈敏度-110dBm（這已是其極好的數據）的GFSK無線技術，需要5W的功率(37dBm)才能達到相同的鏈路預算值。在實踐中，大多GFSK無線技術接收端靈敏度可達到-103dBm，在此狀況下，發射端發射頻率必須為46dBm或者大約36W，才能達到與LoRa類似的鏈路預算值。
 

技術參數

安裝示意圖

接線方法

電源開關：出廠默認電源開關斷開，在安裝完成后需將電源開關按下。
通訊指示燈：網關與閥門控制器進行通訊時，當網關有無線信號發出并且閥門控制器正常接收時，指示燈會快速閃爍。在調試階段可以根據指示燈的狀態判斷是否出現通訊故障。
脈沖閥1：默認脈沖電磁閥接脈沖閥1,防水航插1腳接脈沖閥正極，2腳接脈沖閥負極。
脈沖閥2：備用。與脈沖閥1來自于同一路控制信號，當脈沖閥1不能控制電磁閥時可以接到脈沖閥2接口。

結構尺寸

使用方法

本品是配合無線網關一起使用的，不能獨立工作。本品分無線控制節點和無線采集節點兩類

• 無線控制節點

作為無線控制節點時的工作模式如下：由平臺下發指令到網關，再由網關發送相關指令到對應節點，完成控制。控制成功后，節點會返回一條數據給網關，再由網關送平臺，平臺再根據返回指令做出相應的反饋。整個通信約需要5~10秒，和當前網絡質量有關。十秒以后平臺還沒有收到返回指令則視為控制失敗，這時可以再次下發控制指令。