浅谈物联网中无线传输协议

在物联网即将崛起的时代,为了保证终端无线传输中的数据安全,无线传输协议称为关键技术,本文结合当前的无线传输协议分析,分别对无线传输的优劣进行分析和总结。     

煤矿井下无线传输衰减分析测试与最佳工作频段研究

5G,UWB,ZigBee,WiFi6等矿井移动通信、人员及车辆定位、无线传输等技术在煤矿井下应用,促进了煤矿安全生产和煤矿智能化建设。然而受电气防爆的限制,煤矿井下无线发射功率不大于6 W,制约着矿井无线传输距离,增加了基站用量和系统成本,不便于系统使用和维护。在无线发射功率受电气防爆限制的条件下,选择传输衰减较小的无线工作频段,可有效提高无线传输距离,减小基站用量和系统成本。为满足矿井无线传输工作频段选择与优化的需求,在国家能源集团国神公司三道沟煤矿的辅助运输大巷和综采工作面分别进行了700 MHz～6 GHz频段的无线传输测试,并对测试结果进行了分析,提出了矿井无线传输优选频段：(1)辅助运输大巷无线传输的最佳工作频段为700～910 MHz。(2)综采工作面无线传输的最佳工作频段为700～1 710 MHz。(3)辅助运输大巷无线传输衰减比综采工作面无线传输衰减小,且随着频率增大,辅助运输大巷与综采工作面无线传输衰减的差值变小。(4)矿井无线传输的最佳工作频段为700～1 710 MHz。     

高压供电线路故障定位系统的无线传输网络设计

无线传输网络是高压供电线路故障定位系统的重要环节。为了实现供电线路故障信号的可靠传输,作者在分析比较现有无线传输技术的基础上,采用Zigbee无线传输技术设计出高压供电线路故障定位系统的无线传输网络电路。选用带功率放大模块的Zigbee芯片,使信号无线传输距离达一千米以上,节省了传输节点的个数,降低了成本。该无线传输网络具有性能可靠、传输距离远、运行费用低的特点。     

基于嵌入式系统的无线视频传输性能测试平台的设计与实现

目前无线视频传输技术,已经被广泛应用于各种通信系统之中。然而在现实环境中,对无线视频传输系统的性能进行测试却比较复杂而且开销很大。因此,依据项目需求设计,实现了一个基于嵌入式无线信道模拟器的无线视频传输测试平台。在该测试平台中,主机向嵌入式无线信道模拟器发送经过编码的视频数据,模拟器根据指定的无线信道模型,对其进行模拟传输处理。最后,经过处理的视频数据被送回主机进行解码显示并评测传输性能。通过该平台进行了大量的实验测试,结果表明该系统实现了所有的设计要求,并且可以作为一个测试各类无线视频传输系统性能的解决方案。     

无线图像传输在微小系统中的应用

给出了在一个微小系统中基于DMCU进行无线图像传输的方法。以DMCU芯片作为控制单元,由摄像头、LCD和无线收发模块三部分组成的无线图像传输系统。主要功能为摄像头采集图像,并通过无线模块传送到LCD上显示。着重对图像的传输进行了研究,设计了有效合理的编码方式,使得在传送大量数据时的误码率达到最小。给出了发送端和接收端的软件流程,实现了图像数据格式和无线传输数据格式之间的转换。     

浅析无线移动视频传输系统在消防作战指挥中的应用

无线移动视频传输系统能够为消防部队作战指挥提供辅助决策支持,有效提升作战指挥效率,从而保障各类灭火救援能更加安全、有序、高效地进行。本文结合福州市消防支队无线移动视频传输系统应用现状,分析了无线移动视频传输系统在消防作战指挥中的优势及瓶颈,对当前常用的几类无线移动视频传输技术进行了对比分析,并讨论了该系统在消防部队中的发展应用前景。     

矿用5G频段选择及天线优化设置研究

矿井无线通信和矿用5G移动通信技术是煤矿智能化关键技术之一。为提高煤矿井下无线传输距离、绕射能力及无线通信系统的稳定性和可靠性,减少基站用量、组网成本和维护工作量,研究了矿用5G工作频段和基站天线位置对无线传输损耗和传输距离的影响。主要结论如下:①煤矿井下无线发射功率受本质安全防爆限制,接收灵敏度受电磁噪声限制,天线增益受本质安全防爆和巷道空间限制。在煤矿井下无线发射功率、接收灵敏度、天线增益受限的情况下,应通过优选无线工作频段和优化天线设置位置,提高矿井无线传输距离和绕射能力,提高系统稳定性和可靠性,减少基站用量、组网成本和维护工作量。②矿用5G工作频段应优选700 MHz。煤矿井下700 MHz频段与现有5G其他工作频段2.6,3.5,4.9 GHz相比,具有无线传输损耗小、无线传输距离远、绕射能力强、基站用量少、组网成本低和维护工作量小等优点。③提出的传输损耗/位置变化率分析方法便于分析巷道横向不同区域位置变化引起的无线传输损耗变化情况。④无线基站天线应靠近巷帮设置,距巷帮不小于0.01 m,垂向位于巷道高度约2/5处。这样既不影响行人和行车、便于安装维护,也可以满足无线传输损耗较小、无线传输距离较远的要求。⑤矿用手机、人员定位卡、便携式无线甲烷检测报警仪、多功能无线矿灯、便携式无线摄像机、便携式无线仪器设备、可穿戴无线设备、车辆定位卡、车载无线设备、无线摄像机、无线传感器、物联网设备等无线终端,在不影响使用的条件下应尽量靠近巷道中心,以提高无线传输距离。     

基于网络编码的无线多媒体技术研究进展

近年来国内外学者积极研究了网络编码在无线多媒体传输系统中的应用,取得了积极的研究成果。首先分析了网络编码给多媒体传输带来的机遇和挑战,接着介绍了网络编码在多媒体传输中的常用应用机制,然后结合典型的无线多媒体应用场景,如无线多媒体组播/广播/单播、无线视频会议等,总结了基于网络编码的无线多媒体技术的最新研究进展,最后对其研究趋势进行了展望。     

基于无线网卡的实时视频传输研究及实现

针对无线局域网实时视频传输中存在的画面模糊、马赛克等问题,分析了采用无线网卡进行实时视频传输的特点,在DIVX编解码的基础上提出了一种实时视频传输策略,并给出了从压缩、组包、存储、发送到接收解压等整个流程的思想、具体实现。实验结果表明,采用该方法在无线局域网中传输视频能够取得令人满意的效果。     

基于ARM芯片的多信号短距无线检测

无线多信号采集系统可应用于复杂管道或密封腔体等常规仪器难于到达部位的全方位信号采集,或方便信息传输.无线采集系统使用蓝牙芯片进行无线传输,使用CPLD芯片控制图像芯片信号采集,使用ARM芯片对图像进行无损压缩以提高传输信息量.单射频芯片减小了硬件体积,同时达到1Mbit/s的比特率,是比特率较高的单芯片射频短距传输方案.无线采集系统实现30万象素图像、温度和压力信号的采集,并实现LED和摄像头工作方式的无线控制.     

基于FPGA的PCM码收发模块设计

为检验采集模块输出的PCM码,设计基于FPGA的PCM码收发模块,通过设计模拟PCM码源、PCM码解码接收模块,自行判断输出和接收的正确性,收发模块逻辑功能由FPGA完成。解码接收后的数据经USB接口回传至上位机,通过上位机软件检验PCM码收发模块工作情况。     

基于FPGA的新型SFP光模块监测系统

光模块作为光通讯中的核心器件, 已被广泛的应用于各种系统中. 而数字诊断则是监测光模块重要性能参数的一种行之有效的方法, 设计实现了一种基于FPGA的智能SFP监测系统, 采用双端口RAM实时的监测SFP光模块的温度、工作电压、偏置电流、发射和接收光功率等数字诊断信息, 有效的提高了系统的稳定性, 具有很大的使用价值.     

矿井信号收发器通信模块设计

针对目前井下信号收发器存在信号传输距离短、传输速率低、抗干扰能力差、功耗大等问题,设计了一种基于RS485串口通信技术和无线WiFi技术的矿井信号收发器通信模块。该模块采用WinCE嵌入式系统,与井下监控终端通过RS485接口进行基于Modbus协议的数据通信,将监控终端采集到的数据通过WiFi网络以TCP/IP协议发送至无线接入点,并与井上监控中心服务器进行数据双向通信。测试结果表明,该信号收发器通信模块具有较高的数据传输实时性和可靠性。     

基于nRF24L01的无线温度监测系统

介绍一种基于nRF24L01无线收发芯片的多点对一点的近距离无线数字温度监测系统的实现。整个系统包括数字温度传感器TMP102,无线收发模块nRF24L01,微控制器三个部分。重点描述系统采集端软硬件的设计与实现。系统具有电路简单,测温精确度高,低功耗,成本低等优点。     

基于DSP的智能语音控制系统设计

利用语音命令实现与智能设备的交互已经成为现代控制理论研究的热门话题之一。介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)、语音采集模块、无线收发模块、片上外设等资源实现的语音命令控制处理系统。该系统首先通过语音采集模块采集到语音控制信号;然后通过DSP和相应的片上外设实现对语音命令的识别;最后将识别的语音命令传递给无线收发模块以实现对于智能设备的控制。整个系统的设计应用领域广泛,可以为人机交互提供一种切实可行的参考方案。     

基于RK2706的RFID智能导游系统设计

提出由射频收发模块和音视频处理模块组成的电子导游系统设计方案,通过融合RFID技术和多媒体处理技术实现了导游系统的智能化.介绍了由无线收发芯片nRF24E1实现的有源导游标签硬件设计与软件流程,给出了以nRF24E1和音视频处理芯片RK2706为核心的导游机的软硬件实现方法.     

基于WiFi技术的矿井信号收发器设计

针对现有井下无线收发器信号传输距离短、功耗大、抗干扰能力差等缺陷,设计了一种基于WiFi技术的矿井信号收发器。该信号收发器采用ARM9嵌入式芯片及WinCE操作系统,与井下采煤机监控模块建立Modbus协议的数据通信,通过RS485串口接收采煤机运行参数;在WiFi网络内与井下无线接入点建立支持TCP/IP协议的无线连接,并与井上监控中心服务器通信,完成对采煤机运行状态的监控。应用表明,该信号收发器具有较高的实时传输性能,且功耗低,抗干扰能力强。     

RS232通信网络与CAN总线通信网络互联设计

基于CAN总线原理,结合CAN控制器SJA1000、CAN收发器CTM和ATmega128的特性,针对CAN总线和RS232互联问题,提出了RS232-CAN接口模块的设计方案,详细介绍了硬软件设计模块以及本设计的具体应用。     

基于无线收发的雷达诊断系统设计

本文针对雷达远程故障诊断系统中对故障信息采集的要求,介绍了一种基于nRF401收发芯片无线收发模块的雷达故障信息无线数据采集系统,给出了系统的基本结构和主要功能,对系统的硬件和软件进行了详细设计.     

基于红外传感器和GSM模块的座位管理系统

为实现图书馆、自修室等公共场所座位的实时管理,提出了采用单片机、红外传感器和短信收发模块构成的实时座位管理系统。单片机AT89C51作为控制中心,实时采集红外传感器探测座位有无占用情况的信号,控制液晶显示部分输出监测结果,并将实时座位信息通过短信收发模块GSM.TC35发送给管理人员和使用者。该文提出的座位管理系统具有结构简单,成本低和易于监控管理的特点。