基于低功耗广域网的传感器网络通信方案

本文首先探讨了低功耗广域网技术(LPWAN)与传感器网络的集成,关注LoRa、Sigfox、NB-IoT及其优势,然后介绍了Zigbee、MQTT和CoAP等通信协议。最后,重点深入研究节能通信解决方案,包括负载循环、睡眠调度和数据聚合。通过这些策略,实现传感器网络能耗的优化,同时确保高效的数据传输。通过评估节能通信技术对网络性能的影响,体现出其在实现可持续和可扩展的传感器网络部署方面的重要性。

基于低功耗广域网的海岛水产养殖环境监测系统研制

针对海岛环境中水产养殖区域分散、工作环境恶劣、人工巡检不便等问题,设计了基于低功耗广域物联网的海岛养殖环境监测系统。系统包括集成Arduino和传感器的终端采集节点,通过LoRa技术实现数据汇总和远距离传输的汇聚网关,利用Python与PostgreSQL开发用于数据接收、存储、处理、访问和控制的后台监测系统。通过对网络拓扑复杂度、能耗等方面的评估,表明在海岛环境下部署水产养殖环境监测系统,相比传统Zigbee多跳无线传感网,采用LoRaWAN,其单跳节点覆盖范围更大,而网络复杂度、能耗等更优。测试表明该系统能以较低功耗实现整片区域内远距离数据采集,有效传输养殖区水体环境数据。网络生存期与传输可靠性测试表明,当传感器节点采用3.7 V/4 200 mAh锂电池,上传周期为30 min时,监测网络的有效生存期理论上可达2.4 a;在800 m通信范围内,发射功率为20 mW时,节点丢包率小于3.6%,具有较高的通信可靠性。该研究可为水产养殖生产和物联网应用研究提供有效参考。

基于LoRa的物联网低功耗广域系统设计

在传统物联网的基础上,提出低功耗广域LoRa的解决方案。设计一套由采集层、终端层和应用层组成的物联网架构并设计系统原型,介绍架构的硬件设计和软件设计,实现了物联网低功耗广域接入技术。最后通过其实例应用,展示LoRa的应用前景。该系统充分发挥了LoRa技术在高性能、远距离、低功耗,支持大规模组网、测距和定位等方面突出的优点,对未来物联网系统的设计、开发、部署和运营具有一定意义。

基于低功耗广域物联网的装配式建筑施工过程信息化解决方案

针对目前装配式建筑施工过程中信息交流不及时、信息化程度低等问题,提出了一种采用LoRa无线通信的低功耗广域物联网技术作为装配式建筑施工过程信息化解决方案。对施工过程的现状和存在的问题进行了分析,介绍了LoRa的技术特性,阐述了方案过程、关键设备以及方案效益。通过使用物联网使装配式建筑施工达到实时定位与无线通信。使用大数据平台对工地进行数字化管理,为装配式建筑的进一步信息化以及未来与物联网技术的应用结合奠定了基础。

低功耗广域网络技术综述

低功耗广域网(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)是当今物联网接入网技术的主要热点之一、相较于传统的移动蜂窝技术(如2G、3G、4G等)和短距离通信技术(如蓝牙、Zigbee等),LPWAN具备低成本、低功耗、广覆盖、大连接的特点,能很好地与物联网应用需求相匹配。文章以分析物联网接入网络需求为起点,讨论LPWAN技术特点以及国内外的发展现状;然后,针对几种当今主流LPWAN技术,包括NB-IoT、LoRaWAN、Weightless、Sigfox,从技术背景和关键技术点等方面分别展开讨论,并综合讨论各技术的性能属性和商业化发展进程;最后,在总结物联网低功耗广域接入技术的同时提出展望。

面向课外创新实践的低功耗广域物联网教学案例设计与研究

分析相关课程实践教学存在的问题现状和对策,提出从项目选题、学生分组、项目实施、项目提交、结果考核和成果培育等多个步骤培养学生的应用开发和实践创新能力,以紧跟主流技术的低功耗广域物联网(LoRa和NB-IoT)为例,介绍相关教学实践案例的设计方法,最后说明教学效果。

农业科技园区低功耗广域网络搭建实践与展望

比较了现有各种低功耗广域网络(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)的优缺点和发展态势,针对窄带物联网(NB-IoT)和LoRa两种主流通讯协议进行了重点介绍和优缺点分析,介绍了在农业科技园区进行实际搭建LoRa环境的情况,给出了本实验环境下的设施大棚点位测试和可视距离测试,提出了设施大棚传感器点位放置建议。对农业生产经营者和农业科技园区管理者在物联网网络选择方面给出了参考建议,对于规模不太大、电信网络覆盖良好的园区,建议选择NB-IoT技术来搭建自己的物联网;对于规模很大、电信网络覆盖又比较差的园区,建议组建自己的LoRaWAN网络开展物联网应用。最后,对5G、LPWAN、区块链、边缘计算等新一代信息技术的综合应用将助力构建未来价值物联网络进行了展望。

基于数据挖掘的RPMA低功耗广域网网络规划方法

针对RPMA低功耗广域网基站密度大、业务分布不均匀等特点,提出了一种基于数据挖掘的网络规划方法。首先,利用提升回归树算法建立了信号质量预测模型,用于提取网络的覆盖分布空间模式;然后,针对覆盖分布空间模式,采用加权k-centroids分簇算法得到适应当前模式的最优基站部署;最后,根据总目标函数判定得到最终的基站拓扑。通过真实数据集的仿真实验结果表明,与传统的网络规划方法相比,所提的方法很好地提升低功耗广域网网络的覆盖质量。

一种基于天线选择的低功耗广域物联网全双工算法

针对新型低功耗广域物联网技术进行研究,提出一种基于天线选择的低功耗广域物联网全双工算法.首先,该算法将新型多输入多输出(MIMO)天线选择技术引入低功耗广域物联网LoRa技术中,利用MIMO的天线选择优势,在显著提升低功耗广域物联网传输可靠性的同时降低了系统算法及硬件复杂度.本研究提出的基于MIMO物联网天线选择技术的全双工低功耗广域物联网算法,可进一步增强系统可靠性和容量.

低功耗广域网在电网的物联应用

针对智能电网的发展趋势及现实要求,为了切实推进智能电网物联信息化建设,提出以低功耗广域网构建电网物联通信架构来规划物联应用。结果表明:这种架构在整体网络部署设计上充分借鉴成熟的运营级设计方案,为匹配带宽限制而使用的前端识别新方案实现了非数字设备的数据采集,解决了电力监测的一块盲区。可见这一物联应用能充分发挥低功耗广域网在能耗、容量上的优势,最大化实现了电力设备的数据互联,突破了变电站单点区域监控监测范围,实现了全网线路上安全监测的覆盖,并可进一步推广到其它行业以推进工业生产智慧化。

低功耗广域物联网在智能楼宇能耗管理系统中的应用

智能化建筑物的高能耗问题日益突出,造成大量的资源浪费。传统网络应用灵活性差,能源管理系统成本较高;为克服这些不足,将低能耗物联网技术引入智能建筑能源管理系统。研究低功耗广域物联网硬件结构应用,包括GPRS电源模块、供电模块、电能采集模块、水采集模块、能耗数据采集网关模块;软件低功耗广域物联网应用,包括能量采集节点接入、数据传输过程和网关程序。节能管理方面,采用碰撞检测载体感知方式完成数据上传,满足智能建筑能耗管理要求.

基于应用场景的低功耗广域物联网联网(LPWA)技术对比分析

通过对物联网的起源、背景、应用场景等进行分析,指出现有蜂窝网技术能力与物联网发展需求的不匹配推动了低功耗广域物联网LPWA的兴起。将来的物联网市场必定是以LPWA为代表的大连接市场。同时我们分析认为虽然现有的LPWA市场呈现出了NB-IoT、eMTC、LoRa、Sigfox等多流派纷争的状态,但基于不同行业应用场景的差异化特征,在很长的一段时间内各个方案必定并行发展,互为补充,共同繁荣。

物联网低功耗广域网络技术及芯片综述

随着全球物联网(IoT)产业技术的进一步发展,对于低带宽、低功耗、远距离、大量数据连接的物联网应用需求愈发增加,其中低功耗广域网络(LPWAN)技术正是为满足此需求应运而生的远距离无线通信技术。LPWAN技术可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术,另一类是工作于授权频谱的NB-IoT等技术。本文分析了现有的国内外LPWAN技术的优劣势以及芯片开发情况,并对未来LPWAN的发展提出了思考和建议。

基于LoRa技术的低功耗广域网通信应用设计

LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术,随着我国高新技术产业的不断发展,LoRa低功耗广域网通信技术在大规模化的农业种植以及工业制造等领域应用越来越广泛,具有良好的行业发展前景。应用LoRa技术构建低功耗传感网络,设计出一个网关,支持多个终端,在终端实现对温度、湿度等数据的采集,速率优于1kb/ps,覆盖直径大于3km,通过实验测试达到较好的性能。

LoRa技术在低功耗广域网络中的实现和应用

低功耗广域网技术发展如火如荼,Long Range(LoRa)以及由此而来的Long Range Wide Area Network(LoRaWAN)系统在其中占据重要地位,商用化程度较高。从描述LoRa技术当前进展开始,阐述典型LoRaWAN系统的组成和作用,结合大量不同环境下的网络测试和应用案例,探讨运营商和企业联盟在推动低功耗广域网建设方面的特点。同时,展示LoRaWAN技术的部分优势、当前现状和可预见的未来,最后分析当窄带物联网技术到来以后,LoRaWAN与之共存的可能和差异化市场服务的战略。

低功耗广域网络产业现状及国内市场前景

当今万物互联的时代,大量设备连接的需求促使"低功耗广域网络"技术标准的和商用化进展加速,成为物联网领域最为热门的话题。文章从补齐物联网通信层短板的角度分析低功耗广域网络在物联网产业中的地位,并对低功耗广域网络的发展历程进行回顾。针对当前低功耗广域网络商用中的市场格局,阐述以NB-IoT、LoRa为代表的两大主流阵营的市场格局,并从产业经济学的角度,对NB-IoT、LoRa产业链各环节的市场集中度进行对比分析,探索国内市场上低功耗广域网络的市场竞争状况,并认为最终NB-IoT、LoRa可能都会成为该领域主流技术,两者将定位于不同市场领域,共存发展。

低功耗广域物联网创新运营模式

文章研究近两年业内热门的低功耗广域物联网通信技术授权频段和非授权频段两大阵营中最具有代表性的两种技术标准NB-IoT和LoRa(LoRaWAN);通过深入调研,报告当下电信运营商和行业内的物联网运营商面临的运营难点及现状。有针对性地提出在万物互联时代,网络即服务(NaaS)的创新运营理念以及行业物联网生态的建设方法和价值链传递模型。

基于低功耗广域网无线通讯技术的配电网监测通信终端的设计与实现

针对智能配电网应用提出的通信需求,基于窄带物联网技术,设计了一种可满足多传感器,实现低功耗广域网数据传输的通信模块。将内核为ARMCortex-M3的STM32作为主控芯片,采用海思公司设计生产的NBIoT芯片作为通信芯片。经实验测试,该模块具有收发速度快、性能稳定、外形小巧、性价比高等优点,满足配电物联网的应用需求。

低功耗广域网(LPWAN)技术分析

近十年来,物联网技术得到飞速发展,传统的近距离物联网技术市场应用显现不足,随着万物相连,物物上平台的发展趋势,使得一种低功耗、广覆盖、支持大量终端节点的低功耗广域网得到极大的关注和发展。为了适应物联网技术的飞速发展,文中对现有低功耗广域网的技术进行分析,重点介绍了LoRa、SigFox、NB-IoT三大技术特点。

低功耗广域物联网市场竞争及发展路径研究

对低功耗广域网络不同技术阵营的市场竞争状况进行分析,并站在运营商的角度,研究低功耗广域网络商用中的推进路线和阶段。