不用4G/5G,如何用无线直传10公里?为此,我们做了一个试验…

这是一个非常有趣且具有挑战性的目标!要在没有4G/5G网络覆盖的情况下,实现10公里的无线直传,我们需要考虑一些替代的技术方案。这通常意味着利用其他类型的无线电频段或技术。
以下是一些可能的技术方案,以及一个基于这些方案的"假设性试验设计":
"可能的技术方案:"
1. "超短波(VHF/UHF)无线电通信(常见于对讲机、ham radio):" "原理:" 利用比短波频率更高的无线电波进行点对点通信。通过高增益天线,可以在视线距离(Line-of-Sight, LOS)内实现数十甚至上百公里的通信,但10公里是完全可行的。 "优点:" 技术成熟,设备相对便宜(尤其ham radio设备),不需要授权即可在特定频段使用(但需遵守法规)。 "缺点:" 受视线距离限制,易受地形、建筑物遮挡;易受其他无线电信号干扰;带宽有限,不适合传输大量数据。
2. "扩频通信技术(如FSK、GFSK、LoRa等):" "原理:" 将信号能量扩散到更宽的频带上,提高了抗干扰能力。FSK/GFSK是数字频移键控,常用于数据传输和对讲。LoRa是一种低功耗广域网(LPWAN)技术,虽然

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  在复杂工业环境中,比如偏远的无人矿山、油田,或是大型工厂里,想要稳定传输数据是个大难题——4G、5G容易没信号或不稳定,传统Wi-Fi布设成本又太高,且布线一旦超过2公里,复杂度便呈指数级上升。

  如何突破物理环境限制,实现长距离、低功耗的工业无线传输?今天,我们用研华科技的LoRaWAN+方案,实测验证一下用无线传10公里的可行性。

  为何LoRaWAN能“跑”这么远?

  LoRa技术基于扩频频移键控(CSS)调制,简单说能把信号“打散”到更宽频段传输,不但能长距离传输,理想条件下通信距离可达数公里甚至数十公里,功耗也很低。

  LoRaWAN则是基于LoRa技术的广域网络协议,专为物联网设备的无线通信设计,是开放、标准化的通信协议,支持大规模设备连接。


  在应用层面,支持LoRaWAN的IO模块,可以通过RS-485实时采集数据,再用LoRa的“高速通道”,把数据传输到网关。

  网关不光承担信号接收的任务,还通过有线网络,把数据汇聚到网络服务器。最后PC端再通过标准TCP/IP协议和服务器建立连接,完成远距离无线传输。

  突破10km+:零丢包的LoRaWAN实证

  实测验证:2km→8.3km→13km

  为验证LoRaWAN真实性能与稳定性,我们特别采用研华WISE-6610网关 + WISE-2200M I/O模块的组合方案,精心设计了三组递增距离的实地测试(2km / 8.3km / 13km),重点考察在不同距离下关键的通信指标:信号强度、信噪比、数据丢包率等。

  2km 热身赛


  测试结果:数据上传、下发功能正常,信号强度最大值-84dBm,最小值-102dBm,平均-95dBm。


  8.3km 加强赛


  测试结果:数据上传、下发功能正常,信噪比3,丢包率0%,信号强度最大值 -85dBm,最小值-104dBm,平均-94dBm。



  13km 进阶赛


  测试结果:数据上传、下发功能正常,除了信号强度、信噪比等参数仍达到良好标准,丢包率还能达到0%,具备通信稳定性与可靠性。



  从2公里到13公里,实测数据证明,LoRaWAN不仅轻松覆盖10公里,更能在10公里+距离下实现零丢包、高信噪比的稳定传输。

  “黄金搭档”:研华LoRaWAN+方案的核心引擎

  卓越的13公里零丢包成绩,固然依托于LoRaWAN协议的先天优势(长距离、低功耗),但更关键的是研华LoRaWAN+方案中强大、可靠、深度集成的硬件产品组合,它们共同构成了稳定运行的“核心引擎”。

  指挥中心——WISE-6610 网关


  能连接500+LoRaWAN设备,支持Modbus/TCP、MQTT、BacNet、OPC UA 等协议,能和不同类型的设备和系统集成。

  前线侦察兵——WISE-2200-M I/O 模块


  依托 RS-485 串口精准采集温湿度、电压电流、设备振动等传感器信号,还能直接读电表、瓦斯表的数据,把现场信息一网打尽。产品还支持Modbus/RTU通信协议,最多可支持128个地址和30个规则。

  限时福利 扫码解锁“无线长跑”体验

  如果你的生产现场和机房控制台没法用 4G/5G 通信,又有长距离、高效率远程通信需求,现在扫描下方二维码,即可免费申请研华 LoRaWAN+方案试用。


  除了WISE-6610网关、WISE-2200M I/O模块,还有一系列LoRaWAN无线传感器,包括WISE-2410振动传感器、EVA-2000系列温湿度/电流/漏水检测传感器等,可供你选择,还有研华的技术工程师,为你提供一对一技术支持哦!

  落地应用:如何搭建一个LoRaWAN系统

  在仓储物流及IDC机房等场景中,WISE-4610无线数据采集模块能配合EVA-2310温湿度传感器与EVA-2510漏水检测传感器,实现对厂房环境中的温湿度、电流、水位等关键参数的监控,保障生产环境安全稳定,进一步提升运营效率与管理水平。


  在汽车、3C电子等制造企业,WISE-2410振动传感器与EVA-2311温度传感器可为关键设备提供高效的预测性维护解决方案。通过对电机、压缩机、泵等设备进行实时状态监测,系统提前预警潜在故障,帮助用户有效避免因设备突发故障导致的停机损失。


  针对冶金、半导体等高能耗行业,EVA-2210电流互感传感器与WISE-2200-M无线数据采集模块可实现对大功率电机的电流实时监测,结合能源管理系统,助力企业掌握能耗分布,挖掘节能潜力,推动绿色可持续发展。

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