基于LoRa的无线电气象参数集成监测系统设计

通过无线电气象参数可以获得影响无线电波变化的气象参数变化规律.为研究各种气象变化对无线电波的影响,对无线电气象参数进行准确测量和数据的远程传输与管理,提出了一种基于LoRa的无线电气象参数集成监测系统.系统以LoRa技术为核心进行自组网设计,采用北斗短报文技术进行远距离通信.气象监测节点采用低功耗的STM32微处理器,通过移植uCOS-Ⅲ实时操作系统来实现多传感器集成模块的多任务调度,远程终端采用Qt设计了配套的上位机软件进行无线电气象参数实时处理分析.实测结果表明,在通信距离小于2 km时,LoRa数据传输丢包率小于10%,上位机软件可准确显示并存储无线电气象数据.系统具有稳定可靠、集成度高、组网便捷、通信距离远等特点,可以实现对复杂环境中无线电气象参数的实时采集和远程管理,这为气象学研究提供了有效的无线电气象参数数据.     

基于LoRa无线扩频通信的水情监测与预警系统

为解决目前水情监测系统中存在通信距离受限、功耗大、成本高、无法泛组网的问题,提出了一种基于LoRa（Long Range）扩频技术的水情监测与预警系统。通过采用新型的LoRa无线扩频技术,使用无线传感器网络自适应占空比协议优化网络性能与功耗,并结合当前流行的微控芯片、传感器与阿里云物联网（Internet of Things,IoT）平台,构建了一套覆盖范围广、低功耗、低成本、组网灵活简单、能远距离通信、抗干扰能力强的水情远程监测与预警系统。系统设计完成后,在长江水域重庆段对系统进行了测试,验证了系统设计的可行性、组网通信的有效性以及远距离传输数据的特性,为水文水情数据的自动化远程监测提供了一种新的技术方案。     

基于LoRa技术的油田井口数据监测系统设计

针对油田现场工作环境复杂,现有ZigBee技术存在传输距离有限以及节点众多等问题,提出了一种基于LoRa技术的油田井口数据监测系统设计方案.该系统以SX1278芯片为核心,采用星型组网方式实现油田井口数据的采集、存储、发送与显示功能.     

基于ＣＮＮ和ＬＳＴＭ结合的电网网络攻击检测

针对海域养殖区恶劣监测环境需求,本文设计了基于LoRa传感器网络+5G的远程水产养殖物联网监测系统环境监测系统。系统终端监测区域节点采用LoRa通信方式实现低功耗自组网,网关采用LoRa+5G的异构通信方式实现远程数据传输。系统实时采集溶解氧、氨氮、总磷等水质参数,通过网关利用5G基站上传至管理中心服务器,服务器对数据进行分析处理,并在web端发布。系统经实地测试,节点可靠通信范围可达4km,在未更换电池的情况下工作时间可超过半年;在持续工作90天,丢包率为1.46%,能够满足长期监测需求;节点数据与实地测量对比误差均在允许范围内;web端数据更新及时。系统实现了海洋环境下低功耗远程数据采集、处理与发布,而且实时性好,网络延迟低。     

基于ＬｏＲａ ＷＳ 的远程水产养殖监测系统

针对海域养殖区恶劣监测环境需求,本文设计了基于LoRa传感器网络+5G的远程水产养殖物联网监测系统环境监测系统。系统终端监测区域节点采用LoRa通信方式实现低功耗自组网,网关采用LoRa+5G的异构通信方式实现远程数据传输。系统实时采集溶解氧、氨氮、总磷等水质参数,通过网关利用5G基站上传至管理中心服务器,服务器对数据进行分析处理,并在web端发布。系统经实地测试,节点可靠通信范围可达4km,在未更换电池的情况下工作时间可超过半年;在持续工作90天,丢包率为1.46%,能够满足长期监测需求;节点数据与实地测量对比误差均在允许范围内;web端数据更新及时。系统实现了海洋环境下低功耗远程数据采集、处理与发布,而且实时性好,网络延迟低。     

自主协议的低功耗无线抄表系统的实现

针对现有无线抄表系统存在功耗高、数据传输距离短和效率低的缺陷,设计了一种新型的无线抄表系统。系统采用分层ad hoc多跳网络结构,由普通节点、路由节点以及汇聚节点组成,以STM8L系列低功耗微处理器为核心,采用具有LoRa模式的SX1278为通信芯片,自主研发了通信协议。节点在休眠时仅需要几μA的功耗级别,在唤醒和通信时功耗为十几mA级别,实现了低功耗设计。另外,对系统在单抄、簇抄以及定时抄表的方式下进行了测试,测试结果表明,系统具备了自动组网、通信距离远、功耗低且效率高等特点。     

一种采用LoRa技术的智能水表设计

为提高水表的抄表效率及计量精度,同时针对Zigbee、红外等无线技术在抄表方案中存在通信距离短、抗干扰能力弱的缺陷,通过对LoRa无线标准协议的研究,将MCU系统和LoRa技术相结合,设计了一种基于LoRa无线通信技术的智能水表。介绍了水表的硬件组成和功能模块的作用,给出了通信单元和电磁阀门控制单元硬件原理图,简述了通信协议和节点软件设计过程,对水表的通信距离和在定时、单播和广播抄表方式下进行测试。测试结果表明,该水表具有通信距离远、可靠性高和实时性强的特点。     

470MHz无线信号在混交林中的传播特性及模型构建

LoRa无线通信技术因其传输距离较远、功耗较低,满足了混交林中大规模节点传输汇聚的要求,可作为林业物联网数据采集的主要通信方式来使用.利用接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)分析了470 MHz无线信号传输中的电波路径损耗问题,通过对测得的叶面积指数(Le...     

基于LoRa技术的矿井数据监测系统的设计与研究

为了解决传统矿井数据监测系统组网复杂、传输距离短和高功耗等问题,提出一种基于LoRa技术的矿井数据监测系统。该系统利用LoRa无线通信技术组建数据传输网络,包含监测节点和汇总节点。监测节点可以实现多点、多种环境数据的监测,汇总节点接收所有监测节点的数据,然后将数据打包处理后经GPRS模块上传至服务器。利用C#语言开发的上位机可以实现对监测数据的保存以及实时显示。经测试,该系统能够实时准确监测矿井环境数据,运行稳定可靠,可以满足矿井环境监测的需求。     

城市轨道交通传输系统方案研究

目前城市轨道交通通信系统的传输网,主要采用MSTP、RPR、OTN三种方式。对这3种传输组网技术进行分析比较,认为MSTP＋RPR组网方案可作为城市轨道交通通信传输网络的优选方案。     

无线LoRa在全业务泛在电力物联网终端层的应用

国家电网公司提出的“全业务泛在电力物联网”是能源网和物联网的融合演进,是服务于广大用户的关键能源基础设施。随着电力物联网的战略兴起,输电线路在线监测采集节点和监测规模将骤增,采用何种技术体制建设现场通信网络,兼顾考虑长距离、低功耗、高可靠等多重因素至关重要。对无线LoRa技术特点及优势进行了研究,结合输电线路在线监测的应用场景及需求,提出基于无线LoRa的输电线路在线监测组网方案并对其进行了适应性分析,研究成果在该领域具有一定参考意义。     

基于直接数字频率合成的远距离散射通信方法

远距离(LoRa)散射通信(BC)不仅成本低、功耗低,而且通信距离远。但现存散射方案的系统组成复杂,且无法应用于实际工程。为此该文提出一种新的LoRa散射通信方法,采用直接数字频率合成(DDS)技术产生频率线性变化的方波作为LoRa散射调制信号,并据此首次展示了基于MCU的LoRa散射通信系统原型样机。实验结果表明,该方法能够在相距208 m的基站和接收端之间的任意位置实现低功耗LoRa散射通信,且兼容现有的商用LoRa射频芯片组。此外,该方法还适用于专用集成电路(ASIC)设计,可使LoRa散射IC有更高的鲁棒性、更低的成本和功耗。     

一种应用于Sx127x系列LoRa模组的射频检测方案

5G技术的发展推动了物联网技术的应用,Lo Ra凭借低功耗、远距离、自组网的优势,成为物联网无线通信技术的优选方案。市场对Lo Ra模组的需求大增,但由于Lo Ra射频模组在量产化过程中,射频性能的检测需依赖专业的射频检测仪器以及自动化测试程序,导致模组生产效率下降,生产成本增加。根据芯片RSSI参数的线性规律,设计出一种应用于Sx127x系列Lo Ra模组的射频检测方案,通过与标准的仪器检测结果对比,测量误差在允许范围内,该方案有效降低了检测成本,提升了检测效率。     

基于CEBus的家庭网络通信系统设计研究

介绍一种参照CEBus标准中电力线载波规范设计实现的家庭网络通信系统。它主要由集中配置的中心主控设备(MCU)和分散配置的数字控制单元(DCU)构成,以家庭中的220V(或380V)电力线为传输媒介。MCU可以实现对DCU中连接家电产品的开关调控及状态信息的收集处理,同时MCU还作为网关设备提供在Internet、电话网络及无线遥控终端上对家电产品实现远程测控的接口。     

桥梁索力测量无线组网系统

设计实现了一种基于Zig Bee无线组网的桥梁索力测量系统。该系统采用TI公司的CC2530芯片组建无线数据传输网络,采用MEMS传感器对桥梁多个拉索进行布点,用STM32芯片组成控制处理模块,实现一次性同步得到桥梁多拉索的索力数据,解决了桥梁监测数据采集麻烦问题。该系统具有节点功耗小、传输距离远、组网容易、成本低、网络容量大等优势,现场应用实验效果较好。     

无线传感器网络节点的设计与实现

设计了一种具有质量轻、体积小、低成本、低能耗的无线传感器网络节点。该节点由MSP430单片机、CC2420射频收发器、FT232BM转换芯片、SHT11温度湿度传感器、外围芯片、电源电路以及JTAG调试接口组成。通过JTAG调试,以及安装TinyOS操作系统,节点较好地实现了数据采集、无线传输以及无线网络功能。     

住宅小区无线防盗监控系统的设计

该文设计了一种利用单片机和无线数传模块进行无线组网的防盗监控系统,系统采用STC89C52作为主芯片,nRF401无线数传模块作为数据传输和无线组网器件,运用蜂鸣器作为报警器,VB6.0制作上位机软件,通过串口实现单片机与PC机的通信。系统能实时监控小区家庭住户有无非法入侵,一旦出现非法入侵,相应数据信号通过nRF40...     

一种基于RFID技术的室内定位系统设计

针对室内无线区域定位的需求,设计了基于有源RFID(Radio Frequency Identification)技术的无线定位系统。RFID读写器和标签系统均采用低功耗MCU芯片PIC16F877A作为核心控制单元,以低功耗无线射频收发器芯片CC2500为核心配合外围滤波器和天线等构成系统的通信单元。在读写器与标签进行数据通信的过程中,通过获取RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)信号推测出读写器与标签之间的距离,在获得来自于多个具有固定位置信息的标签的RSSI信号后,可以实现对读写器的无线定位。实验结果表明,该系统在室内环境中能够实现较高精度的无线区域定位。     

物联网燃气表系统的设计与实现

针对现有远程抄表系统的不足,结合计算机及通信领域的最新科技成果,提出了一种基于LoRa(Long Range)和GPRS(General Packet Radio Service)相结合的网络化远程抄表系统。其无线智能燃气表终端采用超低功耗微处理器MSP430进行智能化设计,完成气表数据采集与处理;采用LoRa技术进行测控组网;集中器和管理中心通过GPRS无线通信网络实现数据的远程交互。最后,给出了抄表系统的可靠性解决方案。实验结果表明,该系统比传统的远程抄表系统能耗低,且更快捷、可靠、方便,可广泛应用于无线远程抄表领域。