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全电池供电无线自组网FAQ:

1、 EWMNET和LoRawan相比有哪些优势?
    在目前的实际应用中,LoRaWan实际上是星型网,终端节点直接和基站连接通信;而EWMNET是簇状的Mesh网络,终端节点既可以直接和集中器通信,也可以通过mesh网中的路由节点和集中器通信。因此,这种结构上的不同带来了两种网络的运行差异,凸显了EWMNET的独特优势。 
   (1)成本上省太多了。首先LoRaWan的基站的价格就是EWMNET路由节点(路由和终端节点成本一样)的几十倍,而拉线供电的申请和施工成本更是远高过基站本身的价格了。如有第三方运行商给安装基站,那也免不了要分摊到日常的使用费上了。而EWMNET的路由节点用电池供电,随意放在那里就行,不会产生任何额外的费用。
 (2)抄表成功率更高。EWMNET的终端节点可以通过多条冗余路径和集中器通信,抄表的成功率更高。如个别区域信号不好,简单快捷地加个路由就行,LoRaWan会为个别节点再加个基站??那成本不是一点点呀。
 (3)EWMNET可以实时抄表,实时控阀,LoRaWan做不到,只能定时操作。 
 (4)现场部署更方便简单,EWMNET可根据抄表的情况,增减或调整路由的分布即可,反正路由不贵,安装也简单。路由节点就是一个小塑料盒,内置天线,容易安放,不会引起居民的疑虑,而LoRaWan基站的选址一直是个头疼的问题,居民常有抵触情绪。 EWMNET还可以用手持机现场批量调整节点的参数。
         如果说LoRaWan对比EWMNET有什么优势?可能就是LoRaWan是个标准协议网络,兼容通用性更好些吧。

 2、终端节点和路由节点的功耗是多少?
如何能保证6年以上的使用时长呢? 网络中节点的总功耗主要是由心跳模式下的平均待机功耗和集抄过程中的运行功耗这两部分组成。终端节点平常的心跳模式工作电流是18uA,路由节点心跳模式是38uA,而集抄时的功耗和节点周围的网络分布情况相关——在通信范围内分布的其他节点个数越多,组网和排队的时间也越长,所消耗的能量也越多。因为我们的节点模块发射功率小、无线速率也较高,传输距离不会太远,在实际无线抄表应用场景下,一般周围可以互相通信的节点应该不超过50个。
     我们模拟测试以最极端的200个表,10个路由组成一个可互相通信的多层路由网络的情况下来测量节点在集抄过程中的功耗。 以下是10次在不同时段测试的数据(模块带光电直读头并采集表头数据):
     我们取10次测量的最大值0.87uA,并提高到1uA来计算,每天抄2次,则每天的总功耗是:18+1.0x2=20uA,10年的总功耗:20x24x365x10/1000=1752mAh。所以用3600mAh的ER17505电池,在60%放电率情况下可以用12.3年,超过国家规定的6年以上肯定没有问题。 实际的现场情况,建筑物阻挡比较多,我们模块的无线传输速率也高,单个表端设备能和其他200个表互相通信的概率很小。如真有这种情况,那节点基本都可以直接和集中器通信了(不用路由中转),这时功耗就更低了。
       我们测试1个集中器直接连接200个节点的情况,每次抄表表端的总功耗只有0.5uA。 
       路由节点的耗电相对较多,不同层级的路由每次抄表功耗在20-80uA左右。所以建议使用19000mAh的电池,同时现场部署时,集中器放在中间位置以降低路由的层级,同样可以轻松地保证6年以上不用更换电池。 以下数据是200个终端节点,10个路由组成6级网络,其中测试路由节点为唯一的最高级1级路由,理论上它要负责大多数其他节点的转发工作,因此功耗最大。 因此,EWMNET网络的节点的功耗完全可控,且余量非常大,使用时长可以远超国家规定的6年以上。 

 3、如何验证终端节点能用到6年以上?
   上节已证明了节点在实际使用上可以保证使用6年以上,但如何能更具体地通过实际运行来验证呢?我们建议用模拟压力测试的方法来检验:在50个节点的网络,假设终端节点每天抄表2次,10年要抄2x365x10=7300次。我们每隔12分钟集抄1次,1天可以抄120次,则60天可以完成10年累计的集抄数。
      因为还要加上10年表计日常待机功耗18x24x365x10/1000=1576mAh,所以我们选择使用容量小的ER14250 800mAh电池(须持续放电电流>100mA,最大脉冲电流>250mA)来模拟测试。用这种压力测试方法,只要2个月左右就可以验证电池的使用寿命了。

 4、现场如何部署EWMNET?
     EWMNET的现场部署相对要简单得多:在表端设备全部安装完毕后,集抄一次,看哪些位置的表计数据没有上报,在中间位置加个路由即可。待全部数据都能上报后,根据现场的情况,可以考虑在个别区域添加路由来增加抄表冗余路径,最大程度消除环境变化带来的潜在干扰因素,提高集抄成功率。 不同的EWMNET网络使用不同的频率和网络地址来区分。
      节点的频率和网络地址参数配置可以在表计安装前在工厂配置好,也可以在现场安装完毕后通过手持机批量配置。

 5、EWMNET的网络容量有多大呢?
   1个集中器组成的1个EWMNET网络,1个EWMNET网络最多可以容纳2500个终端节点和120个路由节点,最大路由层级可以到8级。但我们建议根据现场环境选择集中器的安装位置以最大程度地减少路由层级,尽量不超过6级。使用层级越少的路由,网络集抄时效比越高,功耗也相对更低。

 6、终端、路由和集中器的参数配置方法?
    终端和路由节点可以通过Uart口电脑配置,也可以用手持机配置参数。集中器一般通过Uart口用电脑配置或用我们的专用网关通过云端配置参数。 

 7、如何增加或删除节点呢?
 增加节点只需要把节点的频率和网络地址配置成网络的当前值即可,EWMNET会自动发现并邀请新节点加入,无需做任何网络配置工作。 删除节点只需把节点物理上移除即可,同样无需做任何网络配置工作;或者将欲删除节点的网络参数修改到其他值也可以让该节点在现有的网络中隐身。

 8、网络集抄的时间大约是多长?
 网络集抄的时间主要和网络节点的拓扑分布和节点数量相关,现场环境的干扰也可能会延长集抄时间。下列的测试数据可以作为参考: 50个节点,1-3级路由的网络:2-5分钟左右; 200个节点,3层路由网络:4-8分钟; 200个节点,4-6层的路由:10-13分钟。 单表抄录或阀控的时间根据节点的位置一般在2-25s以内可以完成。