基于LoRa与Socket的建筑能耗异构数据融合方法

针对现有建筑能耗数据采集系统传感器接入困难和数据处理效率低的问题,文中分析LoRa组网和Scoket异步通信的技术特点和适用场景,提出一种基于LoRa与Socket的建筑能耗异构数据融合方法。该方法采用LoRa采集器和LoRaWAN网关搭建LoRa组网,适配接入各类传感器,并结合Socket异步通信在系统服务器和LoRaWAN网关之间建立一对多连接,同时接收多个网关的建筑能耗异构数据并对其进行数据协议解析和数据融合。该方法不仅改进了感知层的数据传输网络结构,解决了不同种类传感器在通信协议、数据格式和串口速率上的兼容问题,还降低了网络层系统服务器在处理多组异构数据时的响应时间。应用实践结果表明,文中方法实现了各类建筑能耗传感器的灵活接入,提高了建筑能耗异构数据处理和融合的效率。

混凝土介质中无线电能传输系统的效率分析及优化

运用无线电能传输技术将室外能量收集系统的能量无线传输到室内能量消耗系统可以减少对建筑物结构的破坏,能够实现绿色建筑与光伏发电技术的有机融合。但是,作为电介质的混凝土材料会对发射线圈与接收线圈间的互感产生影响,使得输入阻抗发生改变并最终导致系统传输效率的下降。以电路理论为基础,分析了混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的影响,并且提出了基于阻抗匹配网络实现系统最优传输效率的优化策略。仿真结果表明,随着轴向距离的增加,混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的抑制作用逐渐减小,同时由于阻抗匹配网络的加入,系统的传输性能得到明显的改善。最后通过实验验证理论的正确性,实现了针对混凝土介质中无线电能传输系统效率的优化,减少了理论研究与工程应用之间的差距。

基于压缩感知的矿井无线传感器网络目标定位

针对无线传感器网络定位技术在煤矿井下目标定位存在定位精度低、参考节点多、节点功耗大等问题,提出一种基于压缩感知算法的矿井无线传感器网络目标定位方法。该方法根据矿井目标定位需求和无线传感器网络特点设计了离线阶段和在线监测阶段的目标定位方案。离线阶段构建稀疏矩阵指纹库,在线监测阶段构建观测矩阵和测量值向量,并结合指纹库重构目标节点位置信号,实现矿井目标精确定位。通过仿真实验将压缩感知算法定位与两种传统算法定位进行比较,结果表明,本文算法定位精度较高,可控制在0.8 m以内,满足定位需求。