低功耗广域网LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)能兼顾低功耗与远通信距离,已经应用于很多领域。分析了LoRaWAN协议中A类节点发送数据的过程,据此建立了包含各个状态转移概率的马尔科夫模型。然后,基于SX1278芯片的相关参数对协议...低功耗广域网LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)能兼顾低功耗与远通信距离,已经应用于很多领域。分析了LoRaWAN协议中A类节点发送数据的过程,据此建立了包含各个状态转移概率的马尔科夫模型。然后,基于SX1278芯片的相关参数对协议模型进行了仿真,并分析了LoRaWAN网络中网关回复时机、节点数量、频段数、链路质量等因素对A类节点发送数据的延时和能耗的影响。仿真结果表明,在单网关且总信道数不变的情况下,减少频段数,延后网关确认回复可以缩短节点发送数据的延时,降低节点发送数据的能耗。这对提升LoRaWAN网络性能具有很强的参考性。展开更多
LoRaWAN是一种具有代表性的低功耗广域网(LPWAN,low power wide area network)技术,受到了业界和学术界的高度关注。在物联网(IoT,Internet of things)新时代,LoRaWAN可以极大地提高海量边缘设备的连接能力。简要回顾了LoRaWAN的基础知...LoRaWAN是一种具有代表性的低功耗广域网(LPWAN,low power wide area network)技术,受到了业界和学术界的高度关注。在物联网(IoT,Internet of things)新时代,LoRaWAN可以极大地提高海量边缘设备的连接能力。简要回顾了LoRaWAN的基础知识,并从通信性能、目标定位、无线网络安全和混合网络4个方面调研了LoRaWAN的最新研究成果。还从商业模式、监管制度、技术创新和新兴应用4个方面讨论了LoRaWAN在中国发展所面临的机遇和挑战。展开更多
为了保障矿工安全,设计煤矿井下安全应急保障系统。基于物联网远程通信技术,采用Lo Ra技术构建具有抗干扰能力好、穿透力强的双向应急通信和定位系统。系统硬件平台以SX1276射频芯片为通信单元,在STM32F107MCU的控制下,星形网络作为通...为了保障矿工安全,设计煤矿井下安全应急保障系统。基于物联网远程通信技术,采用Lo Ra技术构建具有抗干扰能力好、穿透力强的双向应急通信和定位系统。系统硬件平台以SX1276射频芯片为通信单元,在STM32F107MCU的控制下,星形网络作为通信组网的基本架构,结合多基站点对点测距技术,在Lo Ra WAN协议的支持下,实现远程应急通信和辅助定位功能,确保在其他系统被破坏情况下的应急需求。搭建测试平台测试表明:应急保障系统具有良好的一键报警和预警能力,具备远程辅助定位功能。展开更多
文章基于LoRaWAN、ChirpStack、ThingsBoard平台设计出一种智能温室大棚环境监测系统,实现了温室大棚内温度、湿度、CO_(2)、光照度数据的采集。相对于常见的ZigBee方案,文章使用了LoRaWAN组网方案,实现了低功耗远距离通信。相对于物联...文章基于LoRaWAN、ChirpStack、ThingsBoard平台设计出一种智能温室大棚环境监测系统,实现了温室大棚内温度、湿度、CO_(2)、光照度数据的采集。相对于常见的ZigBee方案,文章使用了LoRaWAN组网方案,实现了低功耗远距离通信。相对于物联网应用系统传统架构,文章引入了以IoT(Internet of Things,物联网)平台为核心的新架构,方便系统规模拓展,降低开发难度和开发成本,具有一定的理论和实践价值。展开更多
为解决钢轨温度力监测设备体积大、现场传感器安装和线缆防护施工作业工作量大、信号线缆影响养护维修等问题,提出了基于LoRa(Long Range Radio)的低功耗弦振式钢轨温度力监测技术方案,改进了数据采集设备的安装位置和方式,设计了数据...为解决钢轨温度力监测设备体积大、现场传感器安装和线缆防护施工作业工作量大、信号线缆影响养护维修等问题,提出了基于LoRa(Long Range Radio)的低功耗弦振式钢轨温度力监测技术方案,改进了数据采集设备的安装位置和方式,设计了数据采集模块,实现了钢轨温度力自动监测。数据采集模块以低功耗单片机为控制核心,针对振弦模组、LoRa模组和锂亚硫酰氯电池进行了硬件设计,配合特殊的通信策略和机制,实现了系统的低功耗。试验结果表明:在精度试验中,温度力实测值与模拟值最大相差13 kN,精度达到2.2%;在-20~70℃的高低温试验中,数据采集模块工作正常,温度测量值与实际设定值最大相差0.4℃,钢轨温度力测量最大误差为7.4 kN。监测系统的环境适应性、精度和续航时间均满足铁路现场应用要求。展开更多
为落实国家的数字交通十四五发展规划,船舶行业的数字化转型迫在眉睫。由于集装箱船钢制结构的特性,常规物联网(The Internet of Thing,IoT)无线通信技术难以保证通信网络的稳定性和可靠性,并且在规模、网络吞吐量等方面存在限制,选取...为落实国家的数字交通十四五发展规划,船舶行业的数字化转型迫在眉睫。由于集装箱船钢制结构的特性,常规物联网(The Internet of Thing,IoT)无线通信技术难以保证通信网络的稳定性和可靠性,并且在规模、网络吞吐量等方面存在限制,选取抗干扰性强、可扩展性好和功耗低覆盖广的LoRa技术作为集装箱船无线网络的通信技术,并对LoRaWAN中的自适应数据速率(Adaptive Data Rate,ADR)算法的问题进行深入分析,解决无线网络因大规模节点部署而造成的数据碰撞、功耗高问题;使用NS-3仿真工具并调用LoRaWAN模块,实现基于ADR算法的LoRa无线网络仿真模拟;参照21000 TEU集装箱船的技术资料得到船舶场景下的网络配置参数,对LoRaWAN仿真模型进行有效修正。通过仿真测试计算,得到在3000个冷箱情况下LoRaWAN网络的数据包投递率(Packet Delivery Ratio,R_(PD))为0.85,其平均功耗为350 mJ。相比于其他控制策略,使用ADR算法的控制策略的网络性能有显著提升,证明该算法在集装箱船场景下的可靠性和稳定性,为集装箱船场景的LoRa无线网络控制策略的选择和优化提供指导。展开更多
文摘低功耗广域网LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)能兼顾低功耗与远通信距离,已经应用于很多领域。分析了LoRaWAN协议中A类节点发送数据的过程,据此建立了包含各个状态转移概率的马尔科夫模型。然后,基于SX1278芯片的相关参数对协议模型进行了仿真,并分析了LoRaWAN网络中网关回复时机、节点数量、频段数、链路质量等因素对A类节点发送数据的延时和能耗的影响。仿真结果表明,在单网关且总信道数不变的情况下,减少频段数,延后网关确认回复可以缩短节点发送数据的延时,降低节点发送数据的能耗。这对提升LoRaWAN网络性能具有很强的参考性。
文摘LoRaWAN是一种具有代表性的低功耗广域网(LPWAN,low power wide area network)技术,受到了业界和学术界的高度关注。在物联网(IoT,Internet of things)新时代,LoRaWAN可以极大地提高海量边缘设备的连接能力。简要回顾了LoRaWAN的基础知识,并从通信性能、目标定位、无线网络安全和混合网络4个方面调研了LoRaWAN的最新研究成果。还从商业模式、监管制度、技术创新和新兴应用4个方面讨论了LoRaWAN在中国发展所面临的机遇和挑战。
文摘为了保障矿工安全,设计煤矿井下安全应急保障系统。基于物联网远程通信技术,采用Lo Ra技术构建具有抗干扰能力好、穿透力强的双向应急通信和定位系统。系统硬件平台以SX1276射频芯片为通信单元,在STM32F107MCU的控制下,星形网络作为通信组网的基本架构,结合多基站点对点测距技术,在Lo Ra WAN协议的支持下,实现远程应急通信和辅助定位功能,确保在其他系统被破坏情况下的应急需求。搭建测试平台测试表明:应急保障系统具有良好的一键报警和预警能力,具备远程辅助定位功能。
文摘文章基于LoRaWAN、ChirpStack、ThingsBoard平台设计出一种智能温室大棚环境监测系统,实现了温室大棚内温度、湿度、CO_(2)、光照度数据的采集。相对于常见的ZigBee方案,文章使用了LoRaWAN组网方案,实现了低功耗远距离通信。相对于物联网应用系统传统架构,文章引入了以IoT(Internet of Things,物联网)平台为核心的新架构,方便系统规模拓展,降低开发难度和开发成本,具有一定的理论和实践价值。
文摘为解决钢轨温度力监测设备体积大、现场传感器安装和线缆防护施工作业工作量大、信号线缆影响养护维修等问题,提出了基于LoRa(Long Range Radio)的低功耗弦振式钢轨温度力监测技术方案,改进了数据采集设备的安装位置和方式,设计了数据采集模块,实现了钢轨温度力自动监测。数据采集模块以低功耗单片机为控制核心,针对振弦模组、LoRa模组和锂亚硫酰氯电池进行了硬件设计,配合特殊的通信策略和机制,实现了系统的低功耗。试验结果表明:在精度试验中,温度力实测值与模拟值最大相差13 kN,精度达到2.2%;在-20~70℃的高低温试验中,数据采集模块工作正常,温度测量值与实际设定值最大相差0.4℃,钢轨温度力测量最大误差为7.4 kN。监测系统的环境适应性、精度和续航时间均满足铁路现场应用要求。
文摘为落实国家的数字交通十四五发展规划,船舶行业的数字化转型迫在眉睫。由于集装箱船钢制结构的特性,常规物联网(The Internet of Thing,IoT)无线通信技术难以保证通信网络的稳定性和可靠性,并且在规模、网络吞吐量等方面存在限制,选取抗干扰性强、可扩展性好和功耗低覆盖广的LoRa技术作为集装箱船无线网络的通信技术,并对LoRaWAN中的自适应数据速率(Adaptive Data Rate,ADR)算法的问题进行深入分析,解决无线网络因大规模节点部署而造成的数据碰撞、功耗高问题;使用NS-3仿真工具并调用LoRaWAN模块,实现基于ADR算法的LoRa无线网络仿真模拟;参照21000 TEU集装箱船的技术资料得到船舶场景下的网络配置参数,对LoRaWAN仿真模型进行有效修正。通过仿真测试计算,得到在3000个冷箱情况下LoRaWAN网络的数据包投递率(Packet Delivery Ratio,R_(PD))为0.85,其平均功耗为350 mJ。相比于其他控制策略,使用ADR算法的控制策略的网络性能有显著提升,证明该算法在集装箱船场景下的可靠性和稳定性,为集装箱船场景的LoRa无线网络控制策略的选择和优化提供指导。
