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基于LoRa-E5的物聯(lián)網(wǎng)智慧城市低功耗雪深傳感器監(jiān)測在挪威應(yīng)用

來源：上海自動化儀表有限公司作者：發(fā)表時間：2022-02-23 15:28:33【小中大】

 隨著氣象科學技術(shù)的發(fā)展，氣象觀測逐漸實現(xiàn)自動化。積雪是重大氣象災(zāi)害。您是否擔心冬天來臨時，積雪開始損壞您的道路、車道、停車場和屋頂？

 
 
深雪的危險
正如土木和結(jié)構(gòu)工程師 Todd Fratzel 在關(guān)于維護、屋頂、安全的帖子中所寫的那樣：“每年的大雪都會對房屋造成嚴重破壞。深雪會導致結(jié)構(gòu)損壞和水損壞。此外，深雪會導致一氧化碳中毒和嚴重的跌倒傷害。” 
 
因此， 有效監(jiān)測積雪隨時間推移，有助于道路交通、高速公路、航空業(yè)和氣象人員更好地了解積雪造成的氣象災(zāi)害，并制定相應(yīng)的處理方案，確保道路暢通和人民財產(chǎn)安全。 . 
 
冬季位置需要多個傳感器
 
讓我們看看 Eivind 如何制造一種可以測量地面上積雪量的設(shè)備。它能夠使用小型電池運行多年，在零下（攝氏度）溫度下存活，并使用 LoRaWAN 將測量結(jié)果傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)以進行進一步處理。
 
Eivind Holt 是電子健康領(lǐng)域的一名軟件開發(fā)人員，在過去的幾年里，他一直在業(yè)余時間修補電子設(shè)備和 3D 打印機。此外，他一直對物聯(lián)網(wǎng)充滿熱情，喜歡在當?shù)氐膭?chuàng)客空間分享他的旅程，并撰寫了一些指南，主要是關(guān)于 hackster 和 element14。 
 
 
 
Eivind Holt：攝影師塞巴斯蒂安·洛拉斯（Sebastian Loraas）的信用
 
他指出這個項目是出于必要而開始的——如果需要清除我們相當長的車道上的積雪，他希望他的叫醒警報提前一個小時響起。在他多風的城鎮(zhèn)，他將需要部署多個傳感器來解決變量積聚問題。 
 
坦率地說，低功耗雪深傳感器沒有比這更實用和有價值的了，進一步說，它可以有很多實際應(yīng)用，包括
道路除雪
物業(yè)管理，避免屋頂塌陷
停車場
電網(wǎng)管理
機場維修
 
 
攝影師塞巴斯蒂安·洛拉斯（Sebastian Loraas）的信用
 
經(jīng)過多次不懈的嘗試和努力，Eivind勇敢地突破 了硬件的限制，探索出了適合測量雪深的傳感器。他做了很多尋找其他人用來測量積雪的原則。 
 
他最終使用的傳感器HRXL-MaxSonar MB7374專為讀取不同類型雪面的特征而設(shè)計。它也是防水的，防護等級為 IP67。
 
Seeed LoRa -E5在長電池壽命和傳輸范圍方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用
實際上，LoRa-E5 是第一個將 LoRa RFIC (SX126X) 與嵌入在單個模塊上的 MCU (STM32WLE5JC) 相結(jié)合的 SoC。經(jīng) FCC 和 CE 認證的 LoRa-E5 LoRaWAN® 模塊在設(shè)計時考慮到了低能耗、高性能、低成本和緊湊型應(yīng)用，是機場跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市等長距離、超低功耗應(yīng)用的理想選擇、無線抄表、傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線通信等低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)場景。 
 
憑借其小巧的外形、LoRaWAN 無線電和低能耗特性，它非常適合這個項目！
 
 
 
我們知道 LoRa-E5 mini 是一款體積小巧的開發(fā)板，適用于小尺寸原型的快速測試和構(gòu)建，可幫助您設(shè)計理想的 LoRaWAN 無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，在開放區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高達 10 公里的傳輸范圍和超低功耗。更重要的是，開發(fā)板手感堅固，帶有 USB-C 連接器。請注意，此連接器僅用于為設(shè)備供電和進行串行通信。 
 
在非常惡劣的條件下進行戶外概念驗證
 
 
 
 
考慮到這一切，讓我們看看如何在戶外實施概念驗證。據(jù)我們所知，Eivind 花費了一半的項目時間來設(shè)計防水外殼，并使用樹脂 SLA 打印機對其進行 3D 打印。容納天線和傳感器是一個相當大的挑戰(zhàn)，他最終設(shè)計了一個外殼，允許電子設(shè)備在擰入傳感器的同時旋轉(zhuǎn)。橡膠墊圈提供密封。
 
神奇的 3D 打印
 
 
在此過程中，開發(fā)人員選擇了運行良好且始終如一的打印機，并且無需采取進一步措施來獲得防水外殼。打印過程沒有錯誤，但他仍然需要進行一些迭代以獲得完美的配件，并添加一些文本以防丟失。 
 
如果您的項目已經(jīng)到了這個階段，Seeed Fusion 可以助您一臂之力。我們還提供多種材料和方法的3D 打印服務(wù)：尼龍、SLA、不銹鋼等的 SLA、SLM、SLS、MFJ 打印。專業(yè)完成，只使用最高等級的材料。
 
項目發(fā)布后傳播效果驚人
該設(shè)備上線一個月后，它已經(jīng)傳輸了 2600 次測量值。令他驚喜的是，傳感器并不像他擔心的那樣依賴與表面的直角。表面粗糙度似乎反射了足夠多的聲波。 
 
更令人驚訝的是，該項目被一家著名的挪威當?shù)貓蠹垐蟮?，開發(fā)商提到幾個城市已經(jīng)表現(xiàn)出對改造傳感器的興趣！我們將攜手共創(chuàng)更美好的世界！