基于LoRa协议的扫地机器人路径区域规划

针对当前国内外缺乏对大场地环境下扫地机器人方面研究的空白,提出一种LoRa协议和改进的灰狼算法相结合的智能场地扫地机器人。在通信方面引入LoRa局域网,比较显著提高了通信效率,降低通信能耗,并能很好地适应大范围的工作环境,结合上位机为操作者提供较精确的地图定位以及简单的控制应用。在路径规划方面,主要是采用经过改进的传统灰狼优化算法的多任务目标遍历方式,并结合遗传算法等技术,在传统灰狼的方法上增加了非线条收敛因子调整策略,其在迭代初期对全局检索的收敛因子变化大,非线性因素改变的速度慢,对全局检索能力强。仿真结果也证实,优化算法的模型求解力更强,且遍历路径也更短,对大场地条件下的越来越多任务目标遍历也能取得很好的成效,且对大环境下越来越复杂、任务目标愈来愈多的路径规划起到的效果更加明显。

基于LoRa协议的企业环保设备污染物排放监管系统设计

为提升企业的污染物排放监管水平,实现对排污行为的及时、低成本、自动化监管,设计一套基于LoRa协议的环保设备污染物排放监管系统。为各主要产污设施和对应的治污设施安装用电信号采集终端,通过LoRa远程传输用电数据,实现对产污设备和环保设备运行情况的远程实时监测;通过对用电数据和废气排放数据进行关联分析,实现对环保设备不规范运行情况的实时报警。该系统已成功应用于江苏某大型集装箱生产工厂,结果表明其能有效保证企业废气达标排放,提升企业的污染物排放管理水平和管理效率,降低企业的运行成本。

面向智慧城市的LoRa和物联网云平台的智能充电监控系统

在智能充电监控过程中要求传感器能够正确采集数据,数据传输设备传输数据过程不受外界干扰等。基于此,提出一种面向智慧城市充电设备的LoRa智能充电监控系统。使用国产APM32中控芯片开发充电桩终端设备和网关,设备与网关的通信与数据传输模块采用LoRa模块,网关通过LoRa协议以“N叉树”模型的一对多方式实现与多个LoRa设备节点通信的功能;采用BL0939电能计量模块实时采集充电过程中的工作电压、电流、功率电能等。每个设备和网关都内置AT24C02型EEP ROM数据存储模块,可以在电力线路运行中突然停电时起到数据保护作用;选择4G模块WH-GM5作为网关无线通信模块网关与服务器通信。LoRa协议可以有效地减少同频干扰,从而提高网络的可靠性和可用性。实验验证了该系统能够满足在智慧城市、资源勘探以及其他环境下的监测需求。

应用LoRa通信协议的松散式有界星群构型设计

针对卫星星群项目高规模化、低成本、低功耗的特性需求,提出一种基于地面新兴物联网协议——LoRa(Long Rang)协议的松散式、低成本、大容量的空间自组织星群系统。该系统由1颗主星和多颗子星构成,每颗子星分别运行于以主星为中心、特定距离为半径的独立球形壳体层中,每颗子星与主星具有双向通信,子星与子星间无通信需求,实现分布式空间传感器网络(SW)的功能,能够自主、协调地完成空间高精度观测任务和数据采集任务。该星群系统设计成本低,在轨构型维持简单,功耗低,其壳层式有界构型的设计方法及维持方式,适用其他任何无特殊队形要求的松散式有界星群系统中,具有广泛的应用价值。

基于LoRa通信协议的海上油田数据采集实践探索

随着海上油田开发的不断推进,数据采集与监控成为保障油田安全生产和环境保护的重要环节。LoRa(长距离无线传输)通信技术因其低功耗、长距离通信和良好的穿透能力,在海上油田的数据采集中展现出巨大潜力。本文探讨了基于LoRa通信协议的海上油田数据采集实践,特别针对长停井、边远井等特定场景,分析了其优势与挑战,并提出了相应的解决方案。

基于LoRa和物联网的智能水电站安全监测系统设计

针对传统水电安全监测具有运行效率低、无法实现数据无线传输的问题,设计了结合LoRa技术和ThingsBoard平台的智能水电安全监测系统。基于物联网技术构建了水电安全监测系统总体架构,采用LoRa通信协议将监测数据上传至中继传输单元,采用ThingsBoard平台统一认证和管理监测设备,采用SpringBoot+Vue前后端分离的开发模式实现了系统功能。测试结果表明,该系统能够准确监测数据,可进行低功耗通信,并且能够准确预测水位,实现对水电站监测参数的全流程监管。

基于大数据的火灾智能预警系统

传统基于GSM蜂窝网的无线火灾预警系统由于成本高、感知终端电池耗电快等原因,一直很难得到大规模的应用.而LPWAN技术的快速发展,极大地降低了系统成本和感知终端的能耗,推动了火灾智能预警系统的快速发展.本文设计了一种基于大数据的无线火灾智能预警系统,通过该系统不但能够及时发现火灾,实时掌握火灾发生位置,还可以实现多个部门及个人的联动.实际使用结果表明,该系统不但通信成本低、电池寿命长,而且有效地降低了城市火灾发生率,提高了城市火灾救援效率和消防服务水平,并得到了广泛的推广和应用.

GIS红外温度传感系统的设计表征研究

文中设计并制造了一种可用于测量气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)触头以及母线等关键位置温度的红外测温系统,可对GIS设备的过热故障进行监控和预警。本测温系统设计红外传感测温模组对温度数据进行模数转换、滤波、校准、补偿后通过远距离无线电(long range radio,LORA)协议进行无线传输。通过定制化的红外介质窗口和密封系统实现红外信号的通路并保证设备的气密性和可靠性。将测温模组安装于红外介质窗口,实现对测温模组的安装固定。针对触头和母线发射率低、表面结构差异大、介质窗口红外光衰减以及SF6气体对红外光的吸收和衰减等因素,开发了温度补偿算法,大幅提升了GIS测温的可靠性。该红外测温系统可以在10~150℃的温度范围内实现对GIS母线和触头表面温度的测量,并达到±2℃的测温精度,证明了本红外测温系统的可行性。

基于运动状态的学生体测监测系统设计

针对各高校学生体测时常发生的危险状况,研究了基于运动状态的学生体测监测系统。系统通过刷卡匹配学生身份,从机佩戴在学生手腕处,监测学生的心率、血氧饱和度以及运动加速度,并通过LORA将数据发送给主机。主机汇总多个从机的数据并通过串口将数据发送给上位机。采用C#编写上位机软件,调用MATLAB对接收到的数据进行卡尔曼滤波处理,判断数据范围,获得学生运动状态,并显示学生的运动数据,如果出现异常数据则进行报警。大量实验证明,该系统可在操场范围之内监测20~40名学生的运动状况,能有效预防学生体测时可能发生的危险。

基于物联网技术的长租公寓管理平台设计

为了提高长租公寓运营商对公寓、设备、租户的协调能力,设计长租公寓管理平台,实现对三者的生命周期管理,包含硬件管理平台与软件管理平台两个部分,硬件平台选用lora、2G通讯协议实现设备之间通讯与数据采集,软件管理平台提供公寓管理、设备管理、租户管理、租务管理、财务管理等功能模块,封装因子分析、决策分析等算法,实现对公寓等管理对象综合评价与特征提取,提供基于数据的分析服务。

基于云平台及物联网技术的设备监控系统探索

云平台与物联网技术将是未来建筑设备监控系统的发展方向,利用云平台及物联网可以在节约投资的情况下提升系统可靠性及稳定性。无线覆盖的控制让建筑的改造更容易。