基于LoRa技术的无线通信应用研究

LoRa(Long Range)作为低功耗广域网技术(Low Power Wide Area Network,LPWAN)中的重要组成,将数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码等多项技术相融合,拥有通信距离远、抗干扰能力强、功耗低等特性,可有效解决当前其他通信方式数据采集成功率不高、数据拥塞等缺点,因此在远距离低速通信场景中展现出独特的优越性。     

LoRa技术在数字农业中的应用

从国内外发展来看,物联网技术正驱动农业向数字化、精细化方向发展。LoRa技术具备广域覆盖、低功耗、低成本和抗干扰能力强等特性。农业环境较复杂,需要传感器定期上传数据,且WiFi、ZigBee、蓝牙技术不能兼顾远距离和低功耗。基于此,以农业大棚为例,提出采用LoRa技术进行通信,将传感器采集的环境数据传输至远程或者本地服务器,实现农田环境管理。     

LTE在矿井无线通信系统中的应用

针对现有矿井无线通信系统无法满足矿井信息化发展需求的问题,提出了一种矿用LTE无线通信系统设计方案,主要介绍了系统的组成、功能特点。该系统采用全IP化设计,可接入矿井工业以太网,实现移动语音通信、视频通信、集群调度、多媒体短信等功能,以及视频监控、安全监控、移动办公、隐患管理等扩展应用。     

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.     

基于蓝牙技术的矿井瓦斯浓度监测系统

在煤炭开采过程中,井下瓦斯浓度的测量对煤矿安全生产非常重要。文章介绍了基于蓝牙技术的矿井瓦斯浓度测量系统,对该系统所用的蓝牙模块和传感器的特点作了简要描述,阐述了系统的软、硬件设计思想和具体实现方法,提出了一种利用蓝牙无线技术实现的移动测量的概念。     

基于LoRa无线技术的台区配用电电能物联网监测系统研究

为提高台区配用电监控过程的抗干扰能力,提出新的基于LoRa无线技术的台区配用电电能物联网监测系统。在LoRa数据采集网络架构的支持下,设置多源传感器采集台区配用电各项数据,设计WAKE的高低电平切换模块,并控制其工作状态,通过MODE的高低电平控制切换通信模块的工作模式,获得台区配用电数据后利用jzy3d大数据可视化类库实现物联网监测。在外在因素的干扰下,系统的监控数据完整性较好,RSSI值在-50 dBm以内,系统抗干扰性能得到明显提升。     

信息融合技术在矿井黑匣子设计中的应用研究

文章提出了在矿井黑匣子设计中应用信息融合技术的方案,详细介绍了信息融合技术的基本算法及其应用,还介绍了矿井黑匣子的设计要点。融合后的数据信息被存储到矿井黑匣子中,既能实现实时监测,又可在事故发生后方便调查分析,对提高煤矿生产的安全性具有重要意义。     

Chirp超宽带无线通信技术在矿井下的应用研究

针对目前矿井下无线通信状况,提出了把Chirp-超宽带无线通信技术应用到矿井下的设想.介绍了线性调频超宽带无线通信技术及其数字特性,得出相同的信噪比下Chirp-BOK UWB比2-PPM UWB有较小的误码率的结论,探讨了线性调频超宽带无线技术用于矿井下通信的可行性,并指出超宽带信号在矿井巷道中的传播特性研究对于设计...     

WCDMA无线通信系统在煤矿的应用分析

针对当前煤矿对无线通信系统的要求,分析比较了现有矿用无线通信系统的特点,阐述了WCDMA矿用无线通信系统的优势,并对其关键技术进行分析;介绍了该系统的网络架构和功能特点。应用结果表明,该系统能够满足煤矿日常生产管理的通信需要。     

基于UWB无线通信技术在矿井中的应用研究*

介绍了我国煤炭开采中数据通信的现状和UWB的发展,阐明了脉冲产生方法及工作原理.详细分析了UWB抗多径、低功耗、强穿透力和高集成化等特点.结合煤矿井下的实际情况,提出了超宽带是一种适合煤矿井下且具有很大发展前景的无线通信技术.比估计的自适应变速方法.该方法根据估计流星信道信噪比的变化情况,动态地改变系统的比特速率,实现自适应变速,从而有效提高了流星信道利用率,实现数据的可靠传输.仿真结果表明,在相同信道条件下,该系统的数据通过量比固定速率传输系统提高2～4 倍,是一种有效而可靠的通信方法.     

无线Mesh技术在煤矿工作面通信系统中的应用

针对现有煤矿有线、无线通信系统难以在工作面应用的问题,提出了一种基于无线Mesh技术的煤矿工作面通信系统设计方案,主要介绍了该系统的结构、无线Mesh基站的设计及系统功能指标等。该系统带宽高,路由更新时间不大于10s,无线覆盖距离不小于1km,并可接入井下工业以太网,实现对矿井工作面的无线网络覆盖。     

WiFi通信技术在煤矿信息化中的应用分析

针对煤矿信息化发展对矿井通信系统网络扩展性、兼容性和通信速率的需求,介绍了WiFi通信技术的特点,从有线通信网络的延伸、无线调度通信、应急通信、数据采集和控制命令传输等方面分析了WiFi通信技术在煤矿信息化中的典型应用,提出了WiFi通信技术应与4G通信技术、矿井物联网通信技术等相互融合,以推动煤矿信息化进一步发展。     

TD—SCDMA无线通信系统在煤矿的应用

介绍了TD-SCDMA无线通信系统的总体设计方案以及该系统在华亭煤矿的具体装备和应用情况。TD-SCDMA无线通信系统可与有线调度通信系统配合,实现了井下移动作业人员与地面调度人员的通信;采用无线TA定位技术实现了对井下人员的精确定位,定位信息可显示在上位机界面。     

基于LoRa无线通信技术的智能水表系统

为了解决人工抄表数据可靠性不高、抄表不便捷、用户缴费困难等一系列问题,现提出一种基于LoRa调制技术的无线智能水表系统的设计方案：该方案以LoRa调制技术为核心,采用星型、链型网络进行自组织网络设计,构建了通信距离远、功耗低、可抵抗多种干扰源等复杂网络环境下的智能水表系统。在论述系统的过程中重点阐述了智能系统的软硬件设计方案和应用层自定义网络协议,以及智能水表数据采集和远程管理的软件设计方法,在方案设计的最后进行了系统测试分析,测试结果表明了基于LoRa的智能水表系统在通信距离和功耗上具有明显优势。这些优势给LoRa无线通信技术未来构建大规模自组织网络提供了可能,在远程抄表领域该智能水表系统有着广泛的应用前景。     

煤矿井下无线通信技术的现状与发展

分析了小灵通无线通信技术、WiFi无线通信技术、TD-SCDMA无线通信技术、WCDMA无线通信技术以及Femtocell无线通信技术在煤矿的应用现状;针对煤矿井下的环境特点,提出了一种基于Femtocell的矿用WCDMA无线通信系统,详细介绍了系统的关键技术及优势;总结了矿用无线通信技术的发展趋势。     

基于LoRa无线通信的分布式桥梁监测系统设计

采用远距离无线电(LoRa)无线通信构建分布式桥梁监测系统,运用声发射技术对桥梁进行数据采集,并由无线通信传送数据给上位机,再通过到达时间差(TDOA)定位算法确定缺陷大小、位置、危险等级等,及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生.实验运行表明:该系统性能稳定、操作方便简单、成本低,为桥梁事故预测提供了新的解决方...     

LTE通信技术在煤矿的应用研究

分析了当前煤矿无线通信系统的现状以及矿井信息化、智能化发展对无线通信系统的应用需求,介绍了LTE通信技术的优势,提出了矿用LTE无线通信系统的网络架构设计,展望了LTE通信技术在煤矿的应用前景。