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基于LORA无线传感技术的远程测温系统
设计

摘要：因为冬季供暖温度不达标而产生纠纷问题的案例有许多，但解决此问
题不仅耗时长而且非常的复杂，其中最主要的问题就是没有明确的证据来证明。

我们的设计主要以LORA技术为核心，监测室内温度，通过无线传输技术，将数
据传输到NB-IOT模块，再由NB-IOT模块将数据传输到互联网服务器当中，实时

监控室内温度的变化。

关键词：LoRa；NB-Iot；室内供暖监测系统

0引言

在长江以北地区，冬季供暖是每家每户舒适生活的保障。当用户感觉到家里
的温度没有达标的时候，都会去寻找物业或者是供暖单位解决问题，而解决问题
的关键就是供暖温度是否达标，并且提供一份真实而有效的数据。所以我们小组

研究了基于LORA无线传感技术的远程测温系统，测量精确的温度，减少因供暖

产生的民事纠纷。

1系统的整体设计

我们采用的设计方案是在用户家中安装温度采集器，
在每栋单元楼里安装楼栋采集器，将通过温度采集器采集到的数据汇总到楼栋采
集器中，再通过将楼栋采集器汇总的数据传输到服务器上，如图1。此远程测温
系统的优点是：1、采用无线传感技术，避免了打孔穿线，减少了成本，也避免
了与用户产生纠纷的问题。2、室内温度采集器本身自带锂电池，不需要使用用
户的电，而且室内温度采集器低耗电，节约能源，减少了经济成本。3、此远程

测温系统，我们将建立一个公网独立IP地址，实现无线数据传输，并且不受外
部干扰。4、此室内远程测温系统可以为我们提供实时数据，楼栋采集系还将保

存近一个月的数据，为我们解决问题提供了强而有力的证据。

图1系统方案图

2系统的硬件设计

2.1温度采集器硬件设计

室内温度采集器，如图2，为了在用户家中灵活安装我们将采用LORA通信模
块，实现无线数据传送；采用2400MAH锂电池供电，设计续航预计达到２年；采
用DS18B20温度传感器采集温度信息；搭载红外接口，方便工作人员设置相关功
能；显示采用定制液晶面板，造价在１元左右；预留了管道温度测量传感器

PT100传感器接口，方便之后的扩展；预留了RS-485接口，方便扩展户阀调节装
置接入，形成以户为单位的自控调节系统；使用时钟芯片DS1302记录温度采集

时间，方便计算平均温度。

图2室内温度采集器

2.2楼栋采集器硬件设计

楼栋采集器（如图3），我们将采用LORA通信模块，实现无线数据传送；采
用NB-IOT模块，实现数据向服务器上传功能；采用5000MAH锂电池备用供电，
设计续航预计达到３－５天；采用TF卡进行数据的临时存储，在断网时，存储
温度１月以上；搭载红外接口，方便工作人员设置加密或防移动等相关功能；显
示采用OLED液晶器，显示运行信息等；时钟芯片DS1302记录温度采集时间，与

室内温度采集器同步时钟。

图3楼栋采集器

由于室内温度采集器不断的定时向楼栋采集器发送数据，楼栋采集器需要接

受并处理的数据量非常大，所以我们采用TF卡进行数据的临时存储，当断网时，

存储温度数据也可达到1月以上。

3系统的软件设计

3.1LoRa模块通信

为了满足低功耗的要求，我们设计的室内温度采集器采用定时采集、发送的

模式，每两个小时采集一次温度数据，并且将LoRa模块串口打开，接受数字温
度传感器采集的温度。接受完毕后LoRa模块通过无线传输的模式将数据传输给

楼栋采集器。

3.2NB-IOT模块通信

NB-IOT又称窄带物联网，它是由华为主导的，经过3GPP标准化组织定义的
一种技术标准。NB-IOT是基于现有的蜂窝移动网络，可以直接在现有的GSM网
络或LTE网络上进行部署，从而直接连接进入了LTE的公共TCP/IP网络。
NB-IOT只需要占用180kHz的无线频谱带宽，降低了部署成本。部署方式也比较
灵活，根据各移动蜂窝通信公司的网络和系统情况，可以采用独立部署、保护带

内部署、带内部署等3种工作模式。

4结束语
本文中基于LORA无线传感技术的远程测温系统室内温度采集器本身自带锂
电池并建立一个公网独立IP地址实现无线数据传输。楼栋采集系还将保存近一

个月的数据信息，为我们解决供暖纠纷问题提供了强而有力的证据。