DTU(数据传输单元)产品介绍方案
1. 产品概述
产品名称:RQ-N100系列工业级无线DTU
定位:专为远程数据透传设计的物联网终端设备,支持串口(RS232/RS485)与无线网络(4G/5G/NB-IoT)之间的双向数据传输,满足工业自动化、环境监测、能源管理等场景需求。
核心功能:
· 透明传输:串口数据与IP网络无缝对接,支持TCP/MQTT协议。
· 多网络兼容:支持4G、5G、NB-IoT、LoRa等无线通信方式。
2. 产品核心优势
2.1 工业级可靠性
· 严苛环境适应:工作温度-40℃~85℃,IP67防护等级,抗振动、抗电磁干扰。
· 双链路冗余:支持主备双卡(SIM卡)切换,网络中断自动恢复。
2.2 灵活配置与易用性
· 多种配置方式:蓝牙WIFI配置、Web界面、云平台远程配置。
· 协议自适应:支持Modbus、HTTP、MQTT、TCP等协议,可自定义数据格式。
· 即插即用:无需编程,快速接入现有设备,缩短部署时间。
3. 技术参数
类别 | 参数详情 |
通信接口 | 1×RS485、1×RS232(隔离设计,支持1200~115200bps波特率) |
无线网络 | 4G Cat.1/Cat.4 |
电源输入 | DC 7~36V宽压,峰值电流≤2A,支持反接保护 |
功耗 | 极低功耗,可轻松满足 |
安全认证 | SIM卡防拔插 |
4. 典型应用场景
4.1 工业自动化
· PLC远程监控:通过4G网络将工厂PLC数据实时上传至云平台,调试和控制分布在不同区域的PLC设备,实现运维效率提升、故障快速响应和数据驱动决策。
· 设备状态监测:连接传感器(温湿度、压力),透传数据至MES/SCADA系统。
4.2 智慧能源
· 智能电表集抄:RS485电表数据通过物联网技术实现电表数据的远程自动采集、传输与分析,替代人工抄表,解决传统模式中效率低、成本高、误差多的问题。
4.3 环境与农业
· 水质监测站:DTU连接水质传感器,实时上报PH值、溶解氧等参数。
· 智能灌溉系统:通过LoRa网络传输土壤湿度数据,触发灌溉指令。
5. 产品对比优势
功能 | 传统方案痛点 | 本产品解决方案 |
部署成本 | 有线布线复杂,成本高 | 无线传输,即插即用,降低90%施工成本 |
运维效率 | 故障排查困难,需现场维护 | 远程日志查询+OTA升级,运维效率提升70% |
适应性 | 环境温湿度限制大 | 工业级防护,适应极端环境 |
6. 服务与支持
· 质保政策:1年免费保修,终身技术支持。
· 云平台对接:提供栖牛云自主研发平台接入方案。
· 定制开发:支持协议定制、硬件接口扩展。
7. 成功方案
某智慧农业项目:部署200台DTU,实现已接传感器的数据采集,构建精准农业管理平台,减少了80%人力维护成本。
7.1、方案概述
目标:通过DTU(数据传输单元)实现农田数据实时采集与传输,结合农业监控大屏可视化展示,构建精准农业管理平台,提升生产效率和灾害预警能力。
适用场景:
· 大田种植(温湿度、土壤墒情监测)
· 温室大棚(光照、CO₂浓度调控)
· 水产/畜牧养殖(水质、舍内环境监控)
· 农业合作社/示范基地(数据集中展示与决策)
7.2、架构
1. 硬件组成
设备 | 功能说明 |
DTU | 4G/ DTU,支持Modbus/HTTP协议 |
传感器集群 | 土壤三参数传感器(温湿度、EC值)<br>- 气象站(风速、雨量、光照) |
农业监控大屏 | 支持多分屏展示(LED/LCD可选),IP65防护等级。 |
通信网络 | 4G/5G(主)+ LoRa(传感器组网) |
供电系统 | 太阳能+锂电池(野外设备) / 市电(大屏与机房) |
2. 数据流架构
TEXT
传感器 → LoRa网关 → DTU → 云平台 → 大屏可视化 ↓
手机APP/PC端
7.3、核心功能模块
1. 数据采集与传输
· 多协议兼容:DTU支持Modbus RTU/TCP、MQTT协议,适配主流农业传感器。
· 边缘计算:本地计算土壤缺水指数,触发阈值立即告警(减少云端延迟)。
2. 大屏可视化设计
· 多维度看板:
区域 | 显示内容 |
环境监测区 | 实时温湿度曲线、风速风向玫瑰图 |
预警中心 | 弹窗提醒(暴雨预警、设备离线、参数超标) |
历史数据区 | 过去24小时/7天关键参数对比柱状图 |
3. 智能控制联动
· 自动灌溉:土壤湿度<15%时,DTU下发指令启动电磁阀。
· 温控调节:大棚温度超过35℃自动开启风机/遮阳帘。
· 声光报警:氨气浓度超标时,大屏触发声光报警并短信通知管理员。
7.4、部署方案
1. 传感器布局规划
监测类型 | 部署密度 | 安装要点 |
土壤墒情 | 每5亩1个监测点 | 埋深20cm,避开灌溉管道 |
气象站 | 每50亩1台 | 安装高度2-3米,四周无遮挡 |
2. DTU组网配置
· 通信模式:
o 低功耗模式:NB-IoT(每日传输,电池续航3年)。
o 实时模式:4G Cat.1(数据每5分钟上报)。
3. 大屏安装方案
· 控制室部署:
o 支架/壁挂安装,预留散热空间(建议环境温度-10℃~50℃)。
o 接口配置:HDMI×4、网口×2、RS485×1(接PLC控制柜)。
· 防雷设计:电源/信号线加装浪涌保护器(IEC 61643标准)。
7.5、软件平台
1. 云端管理平台
· 设备管理:DTU在线状态监控、传感器校准配置。
· 规则引擎:自定义告警规则(如连续2小时温度>38℃触发红色预警)。
2. 移动端APP
· 实时查看:地块数据(4G流量优化)。
· 远程控制:手动开关灌溉设备、调整大屏显示模式。
· 工单管理:巡检任务派发、维修记录上传。
7.6、方案优势
维度 | 传统方案痛点 | 本方案优势 |
数据实时性 | 人工抄表延迟高,无法及时响应 | 5秒级数据刷新,告警响应<10秒 |
运维成本 | 设备分散,故障排查耗时 | 大屏集中监控+DTU远程诊断,运维效率提升70% |
扩展性 | 系统封闭,新增设备困难 | 开放API支持第三方传感器接入,快速扩展监测点 |
决策支持 | 依赖经验判断,缺乏数据依据 | 大数据分析生成种植建议(如最佳施肥时机) |
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