基于Semtech SX1276 LoRa 并聯(lián)入Exosite云端的飲水監(jiān)測(cè)方案

“核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)/方案詳細(xì)規(guī)格/產(chǎn)品實(shí)體圖/PCB/方塊圖Datasheet/測(cè)試報(bào)告/Gerber/Schematics/User manual +一鍵獲取”

水對(duì)人體的重要性只次于氧氣! 人可以長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)食，但是如果給幾天不補(bǔ)充水份則會(huì)死亡。身體在不同的年齡有不同的含水比，嬰兒時(shí)期占體重70-75%；成人及老年時(shí)期為50-60%，其中男性的含水量高于女性是因?yàn)榕院^多比例的脂肪組織。 而『水』在人體是扮演著構(gòu)成體內(nèi)細(xì)胞，體液和參與體內(nèi)許多的反應(yīng)，如消化、調(diào)節(jié)體溫及幫助體內(nèi)排除廢物,如阿摩尼亞。行政院衛(wèi)生署建議國人每人每日約攝取八大杯的白開水，相當(dāng)于1920ml。但是一般民眾對(duì)于飲水的管理都是采取渴的時(shí)候再喝，其實(shí)以醫(yī)學(xué)上的建議是必須定時(shí)的補(bǔ)充水份以供作身體生理上的運(yùn)作。此處我們提出的一個(gè)方案是以一電磁水質(zhì)流量計(jì)electromagnetic flowmeter來計(jì)算由飲用水的使用時(shí)間及使用量，其主要作用為提供每日或是一個(gè)周期的飲水習(xí)慣報(bào)表供用戶參考，在未來也可以應(yīng)用其數(shù)據(jù)提醒用戶要補(bǔ)充水份；另外如果能夠使用在獨(dú)居人士的監(jiān)測(cè)上也可以得到是否有長(zhǎng)時(shí)間未飲水以作為獨(dú)居人士的生理狀況如病倒以供協(xié)助。其傳感器的核心是使用一霍爾傳感器感應(yīng)偵測(cè)水流葉片上的磁性信號(hào)后取出數(shù)據(jù)再經(jīng)整形回路后送至微處理器處理換算所需要的數(shù)據(jù)后再經(jīng)LoRa傳遞此時(shí)水流數(shù)據(jù)至云端成為可供利用的信息。

過去此類應(yīng)用大都是以將收集到的把信息或是警告訊號(hào)以有線電話PSTN、無線網(wǎng)絡(luò)Wifi、藍(lán)芽BLE或移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)GPRS等方式傳送出去。但此類的通訊方式或多或少有著高耗電、距離短等等的缺點(diǎn)無法兼具。但在現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)的興起讓市場(chǎng)上開始尋找新技術(shù)可以把周遭的一些物品透過低省電及長(zhǎng)距離的無線技術(shù)互相溝通，這個(gè)趨勢(shì)更是需要在無線技術(shù)上可以支持全球共通網(wǎng)絡(luò)(LoRaWAN)即可以區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)(Proprietary) 的彈性需求。而Semtech LoRa長(zhǎng)距離無線產(chǎn)品就是符合這一需求，Semtech長(zhǎng)距離的無線傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是在極低耗電下可以提供高達(dá)-148dB的靈敏度讓應(yīng)用可以使用在長(zhǎng)距傳輸及高穿透性的傳輸。此點(diǎn)可以提供應(yīng)用者可以簡(jiǎn)單并確實(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)收集器再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上傳至云端如Exosite以供監(jiān)控及應(yīng)用。

展示板照片

方案方塊圖

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

① 傳感器端 : 以單芯片接收由液態(tài)流量計(jì)送來的計(jì)數(shù)信號(hào)后經(jīng)處理后再由UART送至LoRa模塊發(fā)送至空中。

② 數(shù)據(jù)接收端 : 由LoRa模塊接收到數(shù)據(jù)后經(jīng)UART把數(shù)據(jù)送至單芯片以判讀到有效數(shù)值后以UART接口經(jīng)ESP8266W Wifi 模塊送至Internet。

③ 網(wǎng)絡(luò)端 : 把由單芯片送來的API、Sensor ID、Device ID及 Co Data送至云端服務(wù)紀(jì)錄數(shù)據(jù)。

④ 客戶端 : 用戶以計(jì)算機(jī)或是手機(jī)隨時(shí)可以上網(wǎng)檢查數(shù)據(jù)。

方案規(guī)格

① 超長(zhǎng)距離，低成本 : 因其Sensitivity 可達(dá)-148dB， 此點(diǎn)可以讓傳感器部件的范圍大幅增加。此點(diǎn)可減少repeater 用量節(jié)省成本。

② 延長(zhǎng)使用時(shí)間 : 由于待機(jī)電流低至2.5uA, 此低耗電特性比起GPRS來可以大大的減少耗電。所以可減小電池體積而增加其傳感器待機(jī)時(shí)間。 

方案來源于大大通。