基于LoRa自组网的电能采集系统设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2023年第3期北京时间：

作者：陈德富,刘小湖,周旭文,邱宝象,吴华君,屈亮亮

单位：浙江工业大学 信息工程学院

摘要：为了实现用电设备运行状况的远程监测，需要对设备运行时的电能参数进行采集并上报至云平台。针对上述目的，本项目设计了一种基于LoRa自组网技术的电能采集系统，整个系统主要由数据采集节点和集中器组成。数据采集节点采用RN8209电能计量芯片实现负载电能数据的精确采集，并通过LoRa通信模块将数据发送至集中器。集中器采用了基于NB-IoT通信模块和LoRa通信模块的双模组设计，通过LoRa模块接收节点上报的数据，并通过NB-IoT模块转发至物联网云平台。本系统利用LoRa载波侦听技术设计了基于CSMA/CA的星型自组网络，实现了节点与集中器间的无线通信，适用于低成本、小规模的远程电能数据采集系统。通过实验验证，该方案的数据采集功能、LoRa自组网通信功能和NB-IoT通信功能均能够正常实现，达到了设计目标。

关键词：电能采集;RN8209;LoRa通信;CSMA/CA;载波侦听;星型自组网