基于LoRa的智能抄表系统设计与实现

针对ZigBee在无线抄表网络中通信距离短、网络路由复杂、抗干扰能力弱的缺点,提出了一种基于LoRa的无线智能抄表系统的设计方案;该方案以SX1278的LoRa调制技术为核心,采用星型、链型网络进行自组网络设计,构建了通信距离远、可抵抗多种干扰源等复杂网络环境下的智能抄表系统;介绍了系统网络拓扑结构、LoRa节点软硬件和应用层自定义通信协议的设计过程,实现了对智能电表的能耗数据采集和远程管理,最后对系统进行了测试分析;实验结果表明,该方案具有通信距离远、功耗低、组网便捷、实时性好的特点,有着广泛的应用前景。     

基于LoRa的智能图书馆座位管理系统设计与实现

针对当前图书馆在采取传统无人管理座位模式时,出现的座位有效使用率低,占座情况频发等突出问题,提出一种基于LoRa协议的智能图书馆座位管理系统的设计方案。该系统的感知层部署座位管理节点,LoRa网络采用星型拓扑结构,构建低功耗广域物联网智能图书馆座位管理系统。从系统总体设计、系统网络架构设计、系统功能设计、LoRa座位管理节点与LoRa基站软硬件设计以及通信协议设计等方面详细论述设计要点,并且对系统进行了功能及性能两方面的测试,结果表明,基于LoRa的智能图书馆座位管理系统相比传统的无人管理座位模式,座位有效使用率更高,读者寻找座位时间明显缩短,占座情况也得到改善,非常适合在图书馆的座位管理中推广应用。     

基于LoRa的远程自动抄表系统研究与实现

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。     

液压支架智能焊接车间生产信息管控系统

为确保智能焊接工艺适用于支架结构件生产,提高设备利用率,保证焊接质量,充分发挥智能焊接车间优势,研究了基于制造执行系统的液压支架智能焊接车间生产信息管控系统。建立了系统总体模型及其网络架构,分析了系统功能需求,并建立了系统数据库模型;详细介绍了智能焊接车间生产信息数据采集模块的设计,该模块实现了车间现场信息的全面采集。实际应用结果表明,该系统实现了企业决策层和生产现场的有效数据沟通,保证了液压支架的生产质量和效率。     

5G和LoRa的物联网数据传输系统设计

针对物联网中传感器种类多、协议复杂、分布广的特点,设计了一种基于5G和LoRa的物联网数据传输系统.首先,以STM32、LoRa模块以及W5500芯片为核心设计了数据采集器(可以为用户提供一种简单的能实现远距离、易组网的数据接入设备),以LoRa模块、树莓派CM4和5G模块为核心设计了边缘网关(可以汇聚数据采集器的数据...     

基于WSNs的农业温室监控系统的设计

设计基于CC2430的无线传感器网络农业温室监控系统,系统实现对农业温室空气温湿度、土壤 温湿度以及光照度等参数采集;同时控制风机、暖气、水泵、遮光帘等温室环境调节设备,使温室达到农作 物生长的最佳环境;给出了系统的总体架构,设计和开发了网关、路由节点和终端节点的软件与硬件,并设 计了上位机的智能农业温室环境生产...     

基于Lonworks技术的智能路灯控制系统

Lonworks是近几年来迅速发展的现场总线技术,已经广泛应用于楼宇自动控制、工业现场监测等领域。文中将该技术用于路灯控制,提出了一种基于Lonworks控制网络的智能路灯解决方案,实现对路灯的远程实时监控。该系统易于组网;方便节点扩充。底层利用广泛分布的电力线作为信息传输媒介,具有很大的经济性。给出了相应的系统组成架构,重点介绍了其核心即控制节点的软硬件设计。     

基于LoRa技术的智慧校园建设研究

针对智慧校园网络在有线模式下进行改造存在的施工难度大、容易破坏现有装修等问题,笔者设计了基于LoRa技术的智慧校园建设方案,分析了基于LoRa技术的智慧安保、智慧消防、智慧图书馆、一卡通、教学管理等应用场景,阐述了基于LoRa技术的智慧校园系统架构。     

基于逐点路由的路灯组网方案设计

城市LED路灯推广效果明显,已在路面安装中占主要地位。但是LED路灯的测控系统暂未普及,特别是现场组网的成本和稳定性对测控系统的推广造成了制约。通过对比现有的现场组网技术,分析路灯安装环境和测控需求,设计出一套以网关为中心,以全部节点为路由进行逐点传递的现场通信网络方案,为实现现场网络的自组织能力,提出了相关的MAC协议,分析了网络组织过程,利用演绎改进的生成树设计出组网算法。基于逐点路由的组网方案具有廉价、简单、稳定的特点,有利于在现场组网工程中的应用推广。     

基于LoRa的中小企业工厂安防监测系统设计与实现

针对传统工厂安防监测系统通信距离短、成本高、稳定性差的问题,在深入研究的基础上融合新一代信息技术,设计了一套基于LoRa的中小企业工厂安防监测系统。系统通过烟雾传感器、温湿度传感器、火焰传感器、CO₂传感器等对环境状态进行实时采集,采用点对点、点对多的LoRa组网方式进行数据透传,并同步写入云服务器端MySQL数据库,实现云平台的工厂安防监测、预警、数据分析和智能处理等功能。实验表明,该方案有效。     

基于LoRa的电气设备温湿度监测终端设计

针对目前电力设备监测通信方式存在的传输距离短、网络复杂的缺陷,提出了一种基于LoRa的电气设备温湿度监测终端的设计方案.给出了系统的总体构架;设计了系统的LoRa传感终端,在实验室环境下对其进行了通信测试;进行了低功耗的设计和测试,测试结果显示:所设计的终端设备休眠电流低至1.4 μA,平均工作电流0.070 mA,特别适合电池供电.系统具有传输距离远,功耗低的优势.     

基于IPv6和LoRa的智能门锁系统设计

目前在智能锁通信架构普遍采用WiFi、蓝牙、ZigBee等通信技术和IPv4协议,不能兼顾长距离传输和低功耗的需求,存在管理不便、安全性较低、IP地址匮乏等问题;针对这些问题,设计了一种基于IPv6和LoRa的智能门锁系统,系统由执行层、网络层、服务层和应用层四部分组成;门锁终端采用STM32L151CBU6微控器为主控制器,在云服务器上部署LoRa服务器和Java Web应用实现系统的管理和控制;测试表明,一个网关可覆盖一栋约11层楼的有效区域,一节1000 mAh电池可用1.8年,该系统拥有功耗低、通信距离长、安全性高等优点。     

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。     

基于LoRa的工业监测自组网系统设计

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。     

基于LoRa的智能灌溉系统设计

针对传统人工灌溉所带来的水资源利用率低、人力资源浪费等问题,提出了一种基于LoRa的智能灌溉系统设计方案。LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案,最大程度地实现更远的通信距离与更低功耗。通过设计基于LoRa通信技术的光照强度,空气温、湿度以及土壤湿度等信息的采集单元,通信网关,结合水阀控制单元以及智能管理PC端灌溉控制平台软件设计,实现自动或手动灌溉模式。实验数据表明,所设计的灌溉系统灌溉方式灵活多样,智能高效,实用性强,满足系统需要,可以实现灌溉作业的精细化管理。     

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。     

基于LoRa技术的物联网智能农场监控系统的设计

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。     

基于LoRaWAN的智慧农业系统

目前在智慧农业系统通信架构的实现上, 利用较多的往往是ZigBee、WiFi等技术, 虽然其基本能够实现较长距离传输、低功耗等需求, 但是在诸如抗干扰性、成本开销等方面上也还存在着许多缺点. 针对这些问题, 本文介绍了一种基于LoRaWAN技术设计的智慧农业系统. LoRa终端利用STM32单片机作为主控制器结合LoRa射频模块设计而成, 通过树莓派来搭建LoRa网关集中器进行数据转发, 在云服务器上部署ChirpStack服务与Flask Web应用实现了对农业作物生长环境的远程监测与管理功能, 并详细描述该LoRaWAN应用系统的工作原理以及系统设计. 最终所实现的系统数据传输稳定, 抗干扰性强, 同时也极大地降低了开发成本.