低功耗物联网RTRS算法

针对低功耗物联网IEEE802.11ah接入终端周期性上传数据的业务特点,提出一种能量最优的实时限制接入窗口(RAW,restricted access window)分组参数设置(RTRS,real-time RAW setting)算法。在RTRS算法中,多个节点向一个基站接入点(AP,accesspoint)报告数据,上行信道资源按照时间被划分成多个Beacon周期。在一个Beacon周期内,AP根据当前周期终端的上传时间预测下一次Beacon周期内终端的上传时间和需要上传数据的终端总量;AP根据一个周期内的接入终端总量计算能量效率,设计能量最优的RAW参数,并通知接入终端按照最优参数接入。仿真结果表明,该方法能够根据上个周期内终端的上传时间准确预测当前网络状态,根据预测的状态动态调整RAW配置参数,显著提高能量效率。

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。

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。

关于广电低功耗广域物联网发展的思考

本文从LPWAN的发展现状、体系架构以及应用场景三个方面进行了阐述,并讨论了广电低功耗广域物联网的发展思路。

物联网业务发展挑战及NB-IoT运营策略

目前低功耗物联网业务所面临的挑战主要包括:网络和终端方面,模组成本高、耗电量大、网络覆盖不理想:运营方面,增量不增收、业务碎片化。NB-IoT能有效解决当前低功耗业务所面临的问题,相比LoRa等非授权频谱LPWAN技术,在移动性、可靠性和安全性等方面具有优势,更适合规模化运营。提出运营商的NB-IoT运营策略,包括迅速部署NB-IoT网络、突破网络连接服务、聚焦重点行业、加强产业合作。

物联网LPWAN商用前景

针对LPWAN物联网主流技术、主流通信协议进行了分析,通过对当前热门的物联网应用如共享单车及汽车、智能停车、工业资产管理等应用进行技术层面的分析,探索了物联网应用的发展前景。

物联网发展驱动因素分析与前景初探

为促进我国物联网产业健康快速发展,结合物联网产业发展现状,从国家政策、行业标准、技术发展、运营商转型、社会需求五个方面对物联网产业发展的驱动因素进行探究。分析物联网产业市场前景,梳理低功耗广域物联网(LPWAN)关键技术,预测其发展潜力与趋势,得出窄带物联网最具发展潜力,表记行业、智能环保、智能泊车及智能穿戴是其主要应用场景。研究成果对我国物联网产业发展具有一定的理论价值和实践意义。

云控物联网漏电检测电子门禁系统

利用移动互联及云计算技术搭建配用电设施门禁管理云平台,为电力设施加装低功耗物联网分布式漏洞监测功能的电子门锁,利用智能手机,通过移动数据通信网络,借助'互联网+'提升电网企业的电力设施安全运维、故障抢修、供电服务等业务的数字化、智能化管理水平.

融合BIM技术和物联网的消防安全数据管理方法

针对传统消防管理系统中存在的数据管理模式单一、数据反馈不及时、直观性不强等问题,提出了一种融合BIM技术和物联网的消防安全数据管理方法。该方法利用传感网络实时监测室内消防数据,将消防数据与BIM模型相结合,实现在三维模型中的数据可视化,同时配合视频监控中的图像信息实现传感数据监测、三维场景查看、视频监测融合的动态场景化消防数据综合管理。论述将消防安全数据管理方案用于建筑运维阶段的方法。通过将BIM模型与LoRa技术相结合做出了便于消防管理人员实时监测室内火灾情况、了解火灾发生地周围建筑布局的开发设计。

智慧广电下的物联网发展分析

介绍了目前物联网行业技术及业务现状,概述了在智慧广电背景下建设广电广域物联网的必要性,在此基础上分析了广电网络企业开展物联网业务的优劣势,并提出了相关建议,为未来广电物联网建设提供了参考。

基于无人值守变电站设备远程监控的低能耗智能控制研究

针对目前在城市内建设的变电站全面趋向全封闭无人值守变电站的具体情况提出了低能耗设备远程监控的设计,该设计将物联网技术和信息化处理落实到生产应用中,实现了低功耗的设备远程监控。

基于LPWAN和AQI指数预测的空气质量监测系统

针对传统空气质量监测系统耗电量大、抗干扰能力差、稳定性不高以及空气质量指数(air quality index,AQI)预测精度不足等问题,设计了一种集低功耗广域物联网LPWAN、One-NET云平台和循环神经网络(gated recurrent unit,GRU)于一体的空气质量监测系统。系统采用光伏为主、市电为辅的混合模式供电;利用远距离无线电LoRa技术采集环境参数,集合云平台技术、麻雀搜索算法-变分模态分解-循环神经网络(sparrow search algorithm-variational mode decomposition-GRU,SSA-VMD-GRU)耦合模型实现远程监控和预测AQI指数。通过通信测试,结果表明通信距离1000 m内,通信率在96%以上,丢包率不超过4%。将采集到的特征参数用传统的GRU模型、VMD-GRU模型和本文提出的SSA-VMD-GRU模型进行训练、测试仿真和对比,结果表明SSA-VMD-GRU模型相较于传统的GRU模型和VMD-GRU模型对AQI指数有更好的预测效果,均方根误差分别减小了22.434、0.833,平均绝对误差分别减小了16.849、0.623,预测误差率在3%以内。该系统能够实现对空气质量的实时监控和AQI指数的精准预测,为准确发布空气质量预警提供借鉴。

LoRa技术在城市环境中覆盖及传播损耗的研究

从技术体制、功能特性、技术优势等方面比较LPWAN(低功耗广域物联网)的三种主流技术形态,重点针对LoRa网络在城市环境中的覆盖能力以及传播损耗,选取道路覆盖场景进行实地测试和理论仿真,指出在上海这类特大型城市实际环境下,LoRa网络的实际覆盖能力以及传播损耗与理论模型计算值之间存在误差,并根据正太分布给出误差的参考区间以及实际部署中网关的建议覆盖距离,为后续大规模LoRa网络建设提供覆盖参考依据。同时也对未来LPWAN在发展建设过程中将会遇到的问题提出思考和建议。

NB-IoT运营策略

认为低功耗物联网(IoT)业务所面临的挑战主要包括:在网络和终端方面,模组成本高,耗电量大,网络覆盖不理想;在运营方面,增量不增收,业务碎片化。窄带物联网(NB-IoT)能有效解决当前低功耗业务所面临的问题,相比LoRa等非授权频谱低功耗广域物联网(LPWAN)技术,在移动性、可靠性和安全性等方面具有优势,更适合规模化运营。提出了运营商的NB-IoT运营策略,包括迅速部署NB-IoT网络,突破网络连接服务,聚焦重点行业,加强产业合作。认为NB将会成为LPWA的主流技术。

距离约束分簇策略下无人机群空地组网性能分析

在无人机(UAV)辅助的能量受限低功耗物联网(IoT)节点数据传输场景中,针对传统的Matérn聚类过程(MCP)建模造成的无人机覆盖冗余问题,该文提出一种Matérn集群下的距离约束分簇策略(MCDC)。该策略采用带有距离约束的Matérn聚类过程对无人机和地面IoT节点位置进行了建模,实现冗余覆盖的大幅度下降。在此分布策略下,IoT节点首先通过从无人机发送的射频信号中收集能量,然后利用收集的能量向无人机进行上行数据传输,解决IoT节点能量受限问题。此外,分析了IoT节点传输机会以及无人机群空地网络的上行传输中断性能和吞吐量,并衡量了上下行阶段的时间分配比,无人机的发射功率,以及IoT节点密度等参数对网络性能的影响。最后通过仿真对理论结果进行了验证。

LTE-eMTC关键技术及部署方案研究

LTE-eMTC作为低功耗广覆盖蜂窝物联网技术之一,相比NB-IoT具有语音、移动性、低时延等技术特征,适用于可穿戴设备、POS机消费、工业智能等中低速率物联网业务应用需求。首先介绍了LTE-eMTC 3GPP R13、R14版本的标准进展情况,对LTE-eMTC关键技术原理进行详细分析,包括基于覆盖增强技术,终端节电、移动性管理等,最后,针对LTE-eMTC的无线网组网方案和物联网专用核心网建设方案,给出了相关部署建议。

基于LPWAN的电力数据采集系统设计

针对电网运维管理向少人或无人值守模式发展的趋势,本文提出利用最新的物联网技术实现电力设备物联监控网的架构方案,突破单纯的传感监控,结合前端图像分类识别实现数据的测量与采集,填补了数据监控的一块盲区。该方案将物联网技术和信息化处理落实到生产应用中,依托LPWAN实现低能耗的远程物联监控,在实现实时监控及保障电力生产安全的同时,也为未来电网设备智能化运维提供宝贵的原始大数据。

某高校智慧供热改造试点的电气系统设计

针对建筑供热系统的节能改造,采用智慧供热控制系统,在建筑物热力入口处加装调节装置及计量装置、设置分时供暖、根据室外气象条件进行调节、采取供热按实际使用热量计费方式。