5G和LoRa的物联网数据传输系统设计

针对物联网中传感器种类多、协议复杂、分布广的特点,设计了一种基于5G和LoRa的物联网数据传输系统。首先,以STM32、LoRa模块以及W5500芯片为核心设计了数据采集器(可以为用户提供一种简单的能实现远距离、易组网的数据接入设备),以LoRa模块、树莓派CM4和5G模块为核心设计了边缘网关(可以汇聚数据采集器的数据并上传);其次,设计物联网接入云平台,用于收集、配置和可视化终端节点信息。经过系统测试,该系统功能和性能稳定可靠,在数据采集和远程监控的物联网应用场景中具有一定的应用价值。

基于LoRa的物联网数据传输系统研究与设计

提出了一种基于LoRa技术的物联网数据传输系统。以物联网中广泛使用的无线传感器网络的数据传输实际需求为研究对象,综合考虑传输系统实际工作环境及经济成本,传输距离,可靠性等问题,设计出一种以LoRa无线传输技术构成的星型网络,能为用户提供一种简单的能实现远距离、易扩展的数据传输系统。介绍了系统网络拓扑结构、系统软硬件设计和自定义通信协议的设计过程。其中,LoRa终端节点内嵌Contiki嵌入式专用操作系统,有效减少用户定义多线程多任务对内存的消耗,节点采用循环队列缓冲的数据通信,具有封装成帧、确认回复、周期性休眠等功能。异构网关负责存储转发并且支持NB-IoT,WiFi等多种通信技术上传至远端云平台,在远端云平台可以配置并显示终端节点信息。对系统进行了功能和性能测试,达到了预期目标,具有一定的应用价值。

物联网通信中数据隐私保护方法

针对当前数据隐私保护方法在物联网通信过程中存在通信路径破解率较高、隐私数据暴露概率较高且数据丢包率不易控制的问题,提出物联网通信中数据隐私保护方法。采集汇总各节点数据,使用特征数据融合技术,完成通信数据预处理,设定物联网专用加密函数,应用数据同态加密算法,对数据进行点对点加密传输,确定数据传输节点,设定数据隐私传输过程,选择合适传输路径,实现数据隐私保护。构建实验环节,实验结果表明:此方法可有效降低通信路径破解率以及隐私数据暴露概率,进一步控制数据传输过程中的丢包率,保证数据完整度,提升数据传输安全。

基于单片机的物联网传输数据高并发读写系统设计

目的为提高对物联网传输数据的高并发读写和控制能力,设计基于单片机的物联网传输数据高并发读写系统。方法构建数据信号均衡模型,根据物理节点资源消耗情况建立数据融合模型,计算信道的冲激响应值,利用随机序列扩频方法实现对信道的均衡控制。采用相邻帧补偿方法测量数据高并发读写参数,通过码元调制实现传输过程的误码补偿。在软件设计基础上,采用51单片机构建物联网传输数据高并发读写系统的硬件开发设计。结果实验结果表明,采用该方法进行物联网传输数据高并发读写的稳定性始终保持在0.8以上,且传输误码率最高仅为0.203%。结论设计的系统稳定性较好、传输误码率较低,有效提升了物联网传输数据高并发读写和控制能力。

道路照明移动检测中心的设计

依据《城市道路照明工程验收规程》(CJJ 89—2012)的要求,设计了一款道路照明移动检测中心,以中型面包车为运载平台,由车载式道路照明检测系统、车载式道路照明眩光检测系统、光污染检测系统等10余种道路照明质量测量模块有机整合而成,其测量数据可通过物联网上传至检测管理平台,可对传输道路照明现场的检测结果实时跟踪,有效提高了检测准确度和检测效率及设备利用率。

罗拉技术在智能建筑中的跳跃式通信设计与实现

随着无线通信技术的日益成熟,我国提出建设大型智能城市建筑群战略。以城市建筑物内部末端设备无线通信加云计算数据分析的新型智慧城市模式已逐渐形成。该模式中,针对设备物联通信技术的应用成为重中之重。根据相关资料分析,目前,基于例如SX1278无线通信模块支持罗拉(long range,LoRa)扩频无线通信制造的硬件设备数量均占到生产总设备数量的89%以上。因此,罗拉扩频无线通信技术是众多无线通信方式中使用最广的一种。虽然该无线通信方式在空旷环境中具有优秀的综合性能,但面对复杂的墙体结构,在物联通信和多楼宇间集群控制通信中,其自身却具有穿透力弱的劣势。主要原因在于钢筋混凝土结构墙体对罗拉信号具有较强的吸收能力。经测算,平均1 cm墙体对其吸收度可达到12.55 dB。因此,针对罗拉信号穿透力不足的问题,提出了两种跳跃通信的设计方案,用于解决复杂墙体建筑物环境下罗拉无线通信设备组网通信保障问题。