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1.
对隧道中的轴流风机进行健康状态监测时,由于计算能力的限制,故障监测系统无法在本地进行故障类别的判断,需要通过无线传输方式使振动数据在接收端进行时频分析;由于隧道中传输环境复杂导致无线信号传输多径衰落严重,在这种情况下采用LoRa(Long Range Radio,远距离无线电)扩频芯片搭建故障监测系统,其独有的扩频调制技术能使数据在恶劣环境下可靠传输,但是恶劣环境下的数据传输速率较低;针对该问题提出自适应传输机制,信道环境较好时增加采样频率和量化编码位数,传输更多的振动信息细节以提高故障判别的正确率;信道环境变差后减少上传的数据以减轻传输压力,并在不同信道环境下对该自适应传输策略的故障监测系统性能进行分析;最后通过实验分析,相较于普通的4G传输,添加自适应传输策略的LoRa故障监测系统,对于轴流风机的故障诊断可达到更高的正确率,更适合在隧道等恶劣环境下可靠高效传输数据;  相似文献   
2.
针对变电站五防电脑钥匙在离线操作模式下存在的误操作和走空程隐患,以及操作人员误入带电间隔等风险,基于远距离无线电(long range radio, LoRa)通信技术和超宽带-载波相位差分(ultra wide band and real-time kinematic, UWB-RTK)定位技术,研发了一种融合定位系统的在线防误系统。智能电脑钥匙在倒闸操作前,通过LoRa通信链路实时请求防误主机校验逻辑规则,倒闸操作后向防误主机回传操作票验证执行结果。定位系统通过操作人员携带的一体化定位终端,采集人员位置信息并共享给防误主机。防误主机在执行操作票时,通过核对人员与被操作设备位置信息的匹配情况,解锁或闭锁电脑钥匙操作权限。测试结果表明,该系统实现了操作过程中设备、人员、操作各要素的在线监视和管控,可有效地降低倒闸操作的安全风险。  相似文献   
3.
信噪比是LoRa自适应网络中实现发射参数准确自适应调节的重要标准,为了增加LoRa调制下信噪比估计的准确性和稳定性,在基于谱分析的信噪比估计算法的基础上,根据LoRa调制解调的特点,提出了一种针对LoRa调制的信噪比估计改进算法。在高斯信道下,利用LoRa解调频谱峰值代表接收信号、其他谱线与噪声具有相关性的特点,定义了信噪比估计参数r,并通过实验确定了不同SF值时信噪比估计参数r与信噪比之间的经验公式,从而准确估计信噪比。仿真结果表明,在最好的情况下改进算法能够准确估计的信噪比提高了-5 dB,以2 dB为标准改进算法的均方根误差能够达到时的信噪比提升了-14 dB,因此与基于谱分析的信噪比估计算法相比,改进算法具有更高的准确性和稳定性。  相似文献   
4.
为改善LoRaWAN网络架构中,终端节点移动造成信号错误传播以及高能耗问题,在混合译码放大转发(hybrid decode-amplify-and-orward, HDAF)方式下,给出一种基于LoRa网关的无线中继优化算法方案。该方案中,LoRa网关具备中继转发功能,基于节点间的位置关系,推导了HDAF方式下的误码率 (symbol-error-rate, SER)表达式。构造Lagrange函数,在SER约束的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)极值条件下,给出最佳功率分配方案。数值分析表明:同等条件下,所给方案比AF、DF方式的误码率低。各节点消耗的功率比AF、DF方式低,节省了能耗。#$NL关键词:LoRa;混合译码放大转发;功率分配;中继选择;误码率#$NL中图分类号:TN929.5  相似文献   
5.
文中对LoRaWAN单元内节点之间的数据速率公平性进行了研究。LoRaWAN数据提取速率不公平的原因在于:(1)分配给节点的数据速率不合理;(2)距离问题,LoRa/LoRaWAN表现出捕获效果,仅提取冲突信号中的较强信号。为解决上述问题,文中提出一种公平自适应数据速率分配和功率控制方案。通过在一个单元内部署每个数据速率的最公平比率并控制传输功率,降低捕获效果,无论其与网关之间的距离如何,都可以进行公平的数据提取。数值仿真结果表明,与现有的最新技术相比,文中方法在数据提取速率上实现了更高的公平性。同时,该方法可以不使用过高的传输功率来维持节点的生命周期,从而降低整个传输系统的整体能耗,符合绿色通信的理念。  相似文献   
6.
为了实现列车出入库信息的自动记录,设计了一套基于物联网技术的列车出入库自动识别系统,包括智能传感器节点、网关、服务器及客户端。智能传感器节点自带大容量电池,采用超声波传感器识别列车出入库,使用RFID技术获取列车信息,通过LoRa通信的方式将数据经LoRa网关发送到LoRa通信服务器,LoRa通信服务器再将数据转发至数据库服务器。智能传感器节点与LoRa网关之间采用LoRaWAN协议,LoRa网关与LoRa通信服务器之间采用MQTT协议,LoRa通信服务器与数据库服务器之间使用WebService方式传递消息。客户端通过B/S方式访问列车出入库的历史信息和实时信息。实际应用效果表明,系统具有功耗低、自动识别、运行稳定等特点。  相似文献   
7.
针对目前人工抄表繁琐且费时费力的行业痛点,提出了一种基于LoRa的远程自动抄表系统的设计方案。方案以LoRa扩频通信为基础,采用LoRa与以太网通信相结合的方式,网络拓扑上采用扩展的星型组网,引入TDMA机制以保障数据传输的成功率。介绍了系统架构、网络拓扑、系统的软硬件平台、自定义LoRa的MAC子层以及各节点的工作流程,实现了对水、电、燃气及热力表的远程自动抄表管理。最后对系统进行测试,通过分析测试结果表明该系统方案具有覆盖范围广、数据传输成功率高、组网快速、维护简单等特点,具有广泛的应用前景。  相似文献   
8.
工业环境监测同工业生产安全、质量关系紧密,诸多传感监测系统正被使用于各类工业工程中,且需求缺口仍然巨大。工业监测要求传感系统具有低功耗、远距离传输、工作稳定和节点容量大的特点。针对工业应用现状,提出一种基于LoRa(Long Range)的工业监测自组网协议系统的设计。系统主控采用STM32F407芯片,同时集成了8路LoRa 模块,从而提高了网关的节点容量,具备W5500的网络接口和片外存储flash,以及预留的4G和GPS模块。系统兼备了LoRa通信的抗干扰、远距离传输、低功耗的特点,同时又支持TCP/IP网络通信和4G通信,且提供一种web上位机的操控前端,方便用户对系统进行实时的管控。系统使用一套简单的自组网协议,可满足工业监测的要求,具备很高的实际应用价值。  相似文献   
9.
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。  相似文献   
10.
基于LoRa技术的物联网智能农场监控系统的设计   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
针对ZigBee、WiFi、GPRS传统无线传感技术在大范围农场等温室环境监测系统的不足,本文提出了一种基于LoRa技术的低功耗农场环境监测系统。该系统依托物联网思想,分三层结构。其中感知层作为信息采集部分由MSP430单片机、温湿度传感器和光照强度传感器等组成;网络层采用LoRa无线扩频通信技术进行数据传输,可以实现定点、省电、透传和监听四种模式;应用层对网络层传输的数据进行处理和保存,最终实现灯光控制、灌溉控制、降温控制和人机控制。  相似文献   
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