Allgemeines; Infrastruktur; Lorawan-Spezifikation - Juenemann-Instruments Lp31 Betriebsanleitung

1. Allgemeines

Das Füllstandmessgerät LP31 ist ein batteriebetriebener Messumformer für die Messung von
Füllständen flüssiger Medien mit LoRaWAN® Funksignalausgang. Es besteht aus einer Sonde
und einer Sendeeinheit. Die Messelektronik wandelt die Verformung der Membran eines resis-
tiven Drucksensors in ein elektrisches Signal um und berechnet daraus den Füllstand. Dieser
wird über ein Funkmodul an ein Gateway gesendet. Zusätzlich wird die Temperatur des Mediums
gemessen und parallel übermittelt. Die Temperatur ist auf den Temperaturbereich -20-0-+70
°C festgelegt. Das Gateway muss Teil einer IoT-Infrastruktur sein. Der Füllstand wird in einem
individuell einstellbaren Messintervall gemessen und in einem ebenfalls individuell einstellbaren
Sendeintervall gesendet. Beide Intervalle könnten über die IoT-Plattform konfiguriert werden.

1.1 Infrastruktur

Zur Übertragung der Messwerte ist eine IoT-Infrastruktur erforderlich, in welche das Messgerät
eingebunden wird. Die Infrastruktur besteht in der Regel aus einem Anwendungs- und Netzwerk-
server, die zusammen die IoT-Plattform bilden, einem oder mehrerer Gateways und Messgeräten.
Ein Messgerät sendet seine Messdaten über eine sichere Verbindung an das Gateway, nachdem
es in der IoT-Plattform registriert wurde. Das Gateway gibt die Daten an die IoT-Plattform weiter.
In der IoT-Plattform können die Messdaten dann gespeichert, die Messgeräte konfiguriert und
Alarme eingestellt werden.
Messgerät

1.2 LoRaWAN-Spezifikation

Das Füllstandsmessgerät LP31 sendet Daten über ein Funkmodul mit der LoRaWAN®-Version
1.0.2 und den regionalen Parametern für das LoRa
in Tabelle 1 zusammengefasst.
Spreizfaktor (SF)
Kanalfrequenz
Sendeleistung
Duty Cycle
Datenrate
Der Spreizfaktor wird abhängig von den Umgebungsbedingungen automatisch zugewiesen. Falls
das nicht der Fall ist, kann der Spreizfaktor auch manuell konfiguriert werden. Die Sendeleistung
ist die Energiemenge, die an die Antenne abgegeben wird. Die zulässige Sendeleistung ist in
Europa auf 14 dBm beschränkt. Der Duty Cycle gibt den Anteil der Zeit an, den ein Endgerät
für die Übertragung in einem Kanal verwenden darf. Die Datenrate liegt in direkter Verbindung
mit dem Spreizfaktor. Je höher die Datenrate, desto geringer der Spreizfaktor. Bei einer höheren
Datenrate verringert sich die Sendezeit, wodurch sich der Energieverbrauch verringert. Allerdings
wird dann auch die Verbindungsreichweite reduziert.
4
4
Gateway
Kanal 1 Kanal 2
868.1 868.3
< 1 % < 1 %
Netzwerkserver
®
868MHz EU Band. Die Spezifikationen sind
Kanal 3
7...12
868.5
14 dBm
< 1 %
0...5
Anwendungsserver
Kanal 4-16
863...870
Variabel
Tabelle 1
Quality for the
future