分散式多参数无线监测设计与实现

传统多点多参数的数据采集以人工测量为主，存在成本高，工作量大，难以实时采集等问题。针对以上问题，提出一种分散式多参数无线监测方案。方案采用传感器和LoRa数传电台为监测终端网络，采用C#开发上位机软件，上位机通过TCP/IP协议代替串口与LoRa数传电台通信，监测终端网络，与上位机通过LoRa数传电台实现无线通信。以温度、湿度及CO₂浓度的采集为例，设计实验以验证方案可行性。实验结果表明，系统运行正常，该方案能够实现对上述参数的自动采集、实时监测和可视化。     

基于LoRa的变电站巡检监控系统的设计

针对变电站巡检技术的发展需求,设计了一种基于巡检机器人的巡检监控系统,该系统结合LoRa物联网技术和计算机嵌入式技术,与电网设施环境结合,能够进行无线视频监测,对机器人位姿、环境温度、前向障碍进行实时采集,将采集图像和数据发送至终端,并能够通过终端操作,对机器人进行运动控制,使其巡检变电站的各个监测环节。测试结果表明,该系统能够实现机器人的远程监测和运动控制,能够有效减少变电站人员工作量,改良变电站巡检方式。     

基于LoRa技术的网络终端无线程序升级系统研究

设计了一种基于LoRa技术的STM32F4无线程序升级系统.此系统由PC及相关STM32软件开发环境、LoRa通信模块及其控制器和STM32 F4终端三部分组成.本系统采用LoRa技术将程序数据无线发送到终端,终端通过IAP技术实现远程无线程序自动升级.测试结果表明,此系统能够有效地进行无线传感网络终端的程序升级,极大节约了时间和人力成本.     

基于LoRa无线传输的水质监测系统

为解决目前我国水质监测存在的监测站点少, 通信费用高, 功耗大等问题, 本文构建了基于LoRa无线传输技术的水质监测系统. 该系统由数据采集终端、无线通信电路和远程控制中心3部分组成, 应用嵌入式技术和FreeRTOS系统完成传感器任务调度和数据采集, 通过无线通信电路使用LoRa技术发送至远程控制中心并在上位机软件中进行显示. 上位机软件使用Qt实现, 可实时监测到传感器状态以及监测点的定位信息. 测试结果表明, pH等5种数据的变异系数小于5%, 温度也仅为8.76%, 表明可稳定持续在一段时间内监测灞河水质. 本系统具有成本低, 可扩展性强, 集成度高等优点, 可用于污水监测和水产养殖等水域环境, 具有良好的应用前景.     

基于无线传输的高速列车轴温集中监测系统

为避免高速列车在运行中产生热切轴现象,采用2.4GHz无线通信技术设计了轴温集中监测系统,系统由安装在车轴上的监测节点和监测台组成;监测节点采用ATmega128L作为微控制器,利用温度传感器PT100实现轴温的采集,并通过无线模块nRF24L01实现数据的传输;监测台主要负责集中接收、处理、显示和存储各监测节点发送来的数据;当轴温过高时,报警提醒驾驶员采取紧急措施,避免发生事故;经试验表明,该系统能够准确测量运行列车的轴温状态,给出了实验结果并进行了分析。     

基于物联网的智慧消防无线监测系统设计

针对传统消防系统采用布线方式,巡检信息交互滞后、信息收集管理落后等问题,设计一套基于物联网的智慧消防无线监测系统。该系统基于同步信道的LoRa自组网无线通信专有协议,融合LoRa与NB-IoT无线消防终端、中继器、无线火灾报警控制器(网关)、云平台和智慧消防集中监控平台组成。同时开发Android和IOS客户端的监控平台,实现消防监控与管理的智能化,实时获取防区设备动态,提升火情响应的效率,降低运行成本。     

基于ZigBee的无线自组织网络货运列车轴温监测系统

ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。基于ZigBee技术,我们设计并实现了一个用于货运列车轴温监测的无线自组织网络。该无线自组织网络由一系列车厢节点组成。后面的车厢节点(靠近车尾)需要依靠前面的车厢节点(靠近机车)路由转发它的轴温数据,直至传送到机车监控平台,达到对列车轴温实时监控的目的。     

列车出入库自动识别系统设计

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。     

基于LoRa自组网无线传输技术实现用电信息采集系统设计

针对传统通信技术存在经济需求高、易被外界干扰、功率损耗高等问题,设计了一套非常适用的解决方案,该方案基于LoRa自组网无线传输技术,与A/D用电信息采集系统结合,组成一套很好的方案;通过LoRa扩频技术和低功耗技术来解决远距离无线通信易受到干扰和功率损耗高的问题,利用A/D用电信息采集系统解决大数据环境下传统采集方法准确率低的问题;经过仿真实验结果表明,该方案LoRa无线传输技术的远距离通信和低功耗能够实现,在大数据环境下A/D用电信息采集系统的准确率比WEB自动采集程序高达3%。     

基于LoRa的农田信息无线采集方案设计

针对传统的农业WSN存在距离近、功耗高的问题,提出一种基于LoRa技术的农田信息无线采集系统。通过分析无线网络构成,给出了网络参数的设计原则,优化网络结构、降低组网难度、提高组网效率。选择以STM32L053处理器、SX1276无线芯片和SHT11温湿度传感器组成精简的低功耗节点硬件电路。设计了低功耗、低碰撞的星型无线网络结构,该系统采用分时方法周期性地对传感器数据进行采集和发送。通过实验分析了节点的功耗,时隙长度的选择,对包接收率和接收信号强度指示(RSSI,received signal strength indication)的关系进行研究。结果表明该系统具有通用性强、功耗低、距离远、组网便捷、稳定可靠等特点,能够满足农田信息采集的应用需求。     

STM32和LoRa的地下电缆在线监测系统设计

地下电缆电流大于载流量导致温度过高,容易引发故障,但受空间限制,难以监测.首先分析了电缆环境温度和载流量之间的关系,给出了动态载流量计算式,基于LoRa无线传输技术小尺寸、低功耗、低成本、远距离的优点,开发了基于STM32和LoRa的无线监测系统,给出了电缆在线监测系统原理和基于LoRa技术的链式监测系统拓扑结构.该系...     

基于LoRa技术的温室农作物自动化培育系统设计

针对现存农业物联网采用ZigBee、Bluetooth等技术面临通信距离短、功耗高的问题,提出基于LoRa无线通信技术的监控、培育系统。该自动培育系统由传感器节点采集、监控、调节施肥模块组成,同时通过对节点入网流程和集中器传输信息的路径探测的设计,使得上位机能通过透传云对农田环境进行有效监测。该系统成本低、适用范围广、实用性能强,在实时监控农作物生长环境的同时以施肥形式培育农作物,能够有效提高生产效率。测试结果证明,该系统具有较高可靠性。     

LoRa组网技术在胶带运输监控系统中的应用研究

针对胶带运输监控系统缺少无线数据传输通道,无法实现断线后自诊断信息上传、无线传感器接入、断线应急中继通信功能等问题,提出了一种应用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网技术方案.针对链式组网结构比较适合胶带运输监控系统多点延伸的特点,采用了LoRa链式组网模式.根据LoRa链式组网传输模式的要求,确定了节点间的数据访问关系,将主机节点与子节点设计为一主多从的传输方式,节点根据相邻关系进行路由规划,组成单层链式网络.为满足数据传输需求,采用巡检应答式通信机制,通信过程遵循规则时序,信道通过时分进行有序利用.根据上述方案,给出了用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网传输节点设备软硬件设计,并进行了测试,结果表明:LoRa链式组网模式传输性能可靠稳定,无线发送状态的节点功耗小于300 m W,10个节点组网传输时延为1.12 s,丢包率小于0.6%,可满足胶带运输监控系统对无线组网传输功能的需求.     

基于无线传感器网络的手持终端设计

以油罐区的安全防治为背景,设计开发出一种便携式的基于无线传感器网络的手持终端设备,用以实现对油罐区各储油罐的实时信息监控.手持终端以CC2530作为主控芯片,在ZigBee协议栈Z-Stack的基础上设计程序,和分布在油罐区的采集节点共同组建了ZigBee无线传感器网络,使用者可以搜索并选择无线传感网络中存在的节点,实时查看该节点的温湿度、可燃气体浓度等与火灾相关的参数信息.文章提供了手持终端的硬件组成模块和电路原理图,并结合功能需要给出软件设计方案.     

粮库检测系统的网络设计

针对大型粮库粮食存储环境监测点分散的现状,设计一种树状拓扑结构的无线传感器网络中央监测系统。该系统以ZigBee无线传输技术为核心,结合温湿度传感器模块,构成无线传感器网络检测子节点。系统能够对现场环境实时检测,同时通过路由节点将检测到的数据上传给上位机,其中路由节点采用无线传输方式与终端节点进行通讯,使得现场检测到的数据能够实时传送给中央监控计算机,最终实现粮库内部的多点检测及和实时监控。     

基于ZigBee的温室环境无线测控系统

为了实现温室大棚环境的无线、远程实时监控,提出了一种以CC2430芯片为核心的ZigBee温室环境无线测控系统。描述了终端节点、路由节点和协调器节点的硬件组成和软件流程,并应用改进的Cluster-Tree路由算法组成ZigBee无线传感网络,实现数据的无线传输。利用串口通信技术实现无线传感网络与Yeelink物联网平台的通信,管理者可远程登陆Yeelink平台和手机APP查看温室环境信息以及控制节点状态。经实验测试,大棚内无线节点间的通信距离约80米,并且实现了光强、空气温湿度及土壤湿度的监控。测试表明系统构建简单,稳定可靠,为智能农业的设计提供了参考。