基于LoRa无线通信的工业机器人远程监控系统设计

目前设计的工业机器人远程监控系统存在抗干扰能力差、功耗过高的问题;基于LoRa无线通信设计了一种新的工业机器人远程监控系统,系统硬件主要设计了主控芯片、工业机器人接口、电源电路和位移传感器四部分;主控芯片为SX1265/7/8型号射频芯片,选用stm32F103C8T6型号MCU主控芯片作为LoRa无线通信的组网处理硬件,根据MCU主控芯片性能建立信号链,采用SPI接口使SX1276无线收发装置和单片机设备的接口关联,利用锂电池作为电源电路,通过AME8800AEETL稳压芯片稳定锂电池电源电压,使用WXY31拉线式位移传感器实现传感;引入LoRa无线通信技术,建立LoRa无线通信信号储存时序,接收采集平台下发监控指令,更新显示屏上的机器人工作状态,实现远程监控软件操作;实验结果表明,设计的基于LoRa无线通信的工业机器人远程监控系统抗干扰能力得到有效加强,系统消耗的功耗在0.05~0.07 mA之间,位移误差监控准确性达到99%。

基于LORA无线通信的数字开关量数据传输

针对钢铁企业现有设备分散、环境恶劣、综合布线复杂等开关数字量采集困难问题,同时为解决因电磁干扰等外界不可控因素导致无线数据传输中数据丢包实际问题,提出基于LORA无线通信可靠握手协议的数字开关量数据传输。采用光电耦合及电路滤波技术提高开关量采集准确性;以SX1278无线电路作为数据传输载体提高点布设传输灵活性;采用可靠握手协议提高数据传输可靠性。实验证明,该设计具有高可靠性与点布设灵活性特性。

基于LoRa无线通信的农业环境监测系统设计

针对目前农业环境监测存在距离远、布线难、可靠性差的问题,设计了一款基于LoRa无线通信技术的智慧农业大棚数据采集及调控系统。该系统设计了以MSP430F247为处理器,搭载LoRa无线模块的底层监测节点,通过节点来收集传感器数据,并上传至系统平台进行分析、处理,同时平台也通过节点下发指令,实现大棚调节设备的控制以及报警。

基于LoRa无线通信的矿用瓦斯检测传感器设计

针对目前有线瓦斯传感器系统布线十分繁琐并存在监测盲区等问题,提出了一种基于LoRa无线通信的瓦斯传感器设计方案,介绍了该传感器的工作原理、硬件组成、软件设计。测试结果显示,该传感器具有功耗低、安装简便、安装范围广泛等优点,可以实时检测井下任何地点的瓦斯数据。

基于LoRa的果园管道自动顺序喷雾系统研究

我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通信,设计程序控制6个电磁阀依次按顺序打开,并可以通过手机APP远程开启系统。试验结果表明:当节点之间距离为250 m时,数据接收率为95%;系统通信距离远,数据接收率高,具有较高的可靠性,适合于山地果园中使用。

基于LoRa自组网无线传输技术实现用电信息采集系统设计

针对传统通信技术存在经济需求高、易被外界干扰、功率损耗高等问题,设计了一套非常适用的解决方案,该方案基于LoRa自组网无线传输技术,与A/D用电信息采集系统结合,组成一套很好的方案;通过LoRa扩频技术和低功耗技术来解决远距离无线通信易受到干扰和功率损耗高的问题,利用A/D用电信息采集系统解决大数据环境下传统采集方法准确率低的问题;经过仿真实验结果表明,该方案LoRa无线传输技术的远距离通信和低功耗能够实现,在大数据环境下A/D用电信息采集系统的准确率比WEB自动采集程序高达3%。

LoRa无线技术在长江重庆航道的应用研究

本文结合Lo Ra无线通信技术,依托航标灯的应用特点。将Lo Ra通信装置与一体化航标灯器集成为Lo RaMesh网络的一个通信节点设备。实现长江重庆航道助航设施动态监测和维护、航道维护资源的科学配置和主要信息的可靠发布。该通信节点设备有低功耗、自主组网、免维护、可兼容重庆航道局使用的数字航道系统平台等特点。文章对Lo RaMesh网络的通信节点设备技术特点及应用技术方案做了详细介绍。

融合北斗短报文与LoRa的地质灾害雨量监测系统

针对地质灾害多发区域基础设施不完善、降雨数据不足等问题,融合北斗短报文和LoRa无线通信的技术特点,设计了适用于地质灾害高发区域的雨量监测系统。系统根据通信状况选择LoRa和北斗短报文,充分融合LoRa技术与北斗短报文技术的优势,完成数据传输工作;同时为克服北斗短报文的缺点,将关键雨量数据编辑成简短报文进行信息传输,降低了北斗短报文的发送频率。雨量监测系统能为湖南省地质灾害孕灾环境、时空分布及地质环境的相关性分析,以及地质灾害预警预报、防治处理,提供科学实用的数据支撑。

基于LoRa的γ辐射监测系统设计及应用

核能科学与技术和人们的生活联系紧密,但同时核辐射也可能危害人们的身体健康,因此需要加强对核辐射的监测。有线核辐射监测系统布线复杂、施工周期长、成本较高,且移动性差、故障排查较为困难。为了满足便捷测量γ辐射环境的需求,基于LoRa无线通信技术,设计了γ辐射监测系统。该系统的主要功能包括数据采集、数据处理及数据传输,采用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)闪烁体探测器进行数据采集,STM32单片机作为核心处理器对采集的数据进行处理、打包,由LoRa无线通信模块进行数据传输。针对可能存在的因复杂电磁环境、传输距离等因素导致监测系统断线及数据传输频繁时造成的区域内信道拥堵问题,设计了动态最优路径通讯算法,通过筛选中继节点,寻找最优重连路径以及实现数据发送的优先级分配。实际测试结果表明:闪烁体探测器测试辐射数据结果可靠,且基于LoRa的γ辐射监测系统数据传输稳定性达到99.57%以上。该系统具有组网灵活、传输距离远、成本低、拓展性强等优点,具有广泛的应用前景。

基于LoRa的停车位状态信息采集系统设计

为了满足城市停车智慧服务系统的建设需求,设计了一套基于LoRa的停车位状态信息采集系统.详细介绍了前端采集设备和服务器端设备管理系统的设计,重点介绍了车辆检测传感器的设计.车辆检测传感器同时集成了地磁和雷达两种检测技术,结合检测算法的优化设计,有效降低了车辆检测传感器的误检率和漏检率.实装测试结果表明:该系统具有较高的检测准确性和可靠性.

基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统设计

针对煤矿设备状态有线监测系统的布线复杂、成本高、灵活性差等现状,为改善现有无线监测系统存在的通讯距离有限、抗干扰能力差、能耗高等问题,及解决已有监测系统数据无法接入共享的信息孤岛的问题,研究了一种基于MEMS技术的矿用无线传感采集系统。详细介绍了该系统的总体设计方案、采集器和集中器的硬件电路设计及软件实现(包括通讯报文的编制),并通过测试验证了系统的性能可靠。结果表明,该无线传感采集系统可灵活适应煤矿井上、井下复杂工作环境,实现煤矿设备的振动、温度信号的实时、远距离、无线传输,可为矿用设备的健康监测和故障诊断提供丰富的数据支撑。

基于LoRa的农业大田土壤多参数监测系统设计

农业大田中农作物在不同的生长阶段对水分和养分的需求不同,为了对精准施肥提供有效数据,设计实现了基于LoRa的农业大田土壤多测点多参数监测系统,在实时监测土壤温湿度和养分变化的基础上,实现按需测土配方的精准施肥。监测系统由数据采集、传输以及测土配方服务管理系统组成。部署在大田中的多传感器采集节点采用LoRa低功耗无线传输网络以载波监听从机轮询的方式,实时传输土壤温湿度、PH值、氮、磷和钾等数据到网关节点,网关节点通过4G移动互联网将数据传输至服务器。系统在田间测试表明,多终端节点和网关节点距离1~2 km时,通信的成功率可达到90%以上,距离超过2 km时通信成功率达86.3%,比采用LoRa自组网协议的通信成功率提高了20.5%。田间监测结果显示,同一地块不同位置的土壤墒情和养分有明显的差异,系统不但可以监测土壤墒情和养分数据,还可提供测土配方的精准施肥方案,有较强的实际应用价值。

基于LoRa的鸡舍环境物联网监测系统研究

针对鸡舍环境监测自动化程度普遍较低等问题,提出并研究了基于LoRa无线通信技术的鸡舍环境物联网监测系统。以STM32单片机和LoRa模块为核心,根据肉鸡和蛋鸡养殖环境监测的地方标准中所规定的监测技术指标,选择温湿度传感器、光照度传感器和氨气传感器,设计了传感器节点的硬件电路。传感器节点能够实时监测鸡舍环境参数信息,并通过LoRa无线通信技术将数据发送至网关节点。网关节点接收到环境数据之后,通过ESP8266通信模块把数据发送至WiFi路由器。然后,数据再被传输到OneNET云平台进行处理。测试结果表明:当相距800 m时,仍然能够实现数据的稳定无线传输。该系统能够满足大型鸡舍环境监测要求,为农业畜禽养殖环境监测提供了一套有效实施方案。

基于LoRa的高层结构地震响应和健康监测系统设计实现

随着我国建造行业逐步向智能建造转型升级,高层结构地震响应和健康监测技术所涉及的传感器数目、待处理的数据量以及系统的复杂性都在不断增加。针对高层建筑结构地震响应和健康智能化监测需求,将物联网LoRa扩频通信技术引入到高层结构智能化监测系统中,设计实现基于LoRa的高层结构地震响应和健康监测软硬件平台方案。该系统由多个LoRa终端节点、LoRa网关、OneNET服务器和用户4个部分组成,监测数据通过LoRa网络传输,LoRa网关通过ESP8266模块接入云平台,将采集到的监测数据形成可视化监测界面。经测试,在城市空旷环境下该系统3 km内的丢包率小于8%,可实现高层结构地震响应和健康监测数据远距离、低功耗的可靠传输,帮助用户进行地震作用下振动反应资料的累积、建筑结构的状态评估和设施管理。

基于物联网的泵群无线监测系统设计

随着网络技术、嵌入式技术的不断发展,物联网在许多领域都得到了广泛的应用。将物联网技术应用于泵群的无线监测,设计了基于物联网的泵群无线监测系统;分析了物联网无线监测系统的拓扑与功能、物联网技术在无线监测系统中各层构架的作用及技术优势;探讨了几种无线监测技术的特点及其适用的工业场景;针对泵群数量多、分布广等特点,选取LoRa无线监测技术,设计了LoRa无线传感器节点,实现了对泵群的无线监测;通过实验及对比分析,验证了基于物联网的泵群无线监测系统的有效性。

一种数字无线对讲机的设计

随着人们对生活水平的提高,要求工作效率越来越高,利用无线对讲机对无疑可满足工作需求,能够实现实时互通信息、命令传达、任务完成等功能。无线对讲机是一种专业的无线通信工具,能够有效地利用频谱资源,提升频谱利用率,解决通信拥堵问题,提升通话质量。该文设计的无线对讲机主要是利用Lora无线通信技术实现超低功耗和远距离传输,在同功耗下比传统无线射频通信距离扩大3~5倍,成本低,适合现代生活的需求。

基于双模通信技术的低压配电台区监测系统设计

为了将采集到的终端设备信息全方位且及时地传送到运检部门,使电力企业能够及时掌控低压配电台区的运行状况,必须依靠可靠的通信系统。文章采用双模通信技术的方式设计了一种低压配电台区监测系统,当该系统开启不同功能模块时,自动切换到最恰当的通信模式,从而达到各个功能更全方位及时的呈现,达到对台区更精益化管理的效果。

利用LoRa技术对农业气象观测站进行优化

农业气象服务需要农业气象观测站具有密集高效的观测密度,本次优化主要是利用LoRa和4G网络等通信技术,设计出了一套适合于大型农业基地和农业气象观测站所使用的数据采集传输和管理系统。以原有农业气象观测站和LoRa低功耗局域网为核心,实现设施农业气象观测数据密集、高效的无线采集、传输、分析。

稻田水分监测无线传感器设计

【目的】为解决现有传感器存在的成本高、通信距离短等问题,设计出一款基于STM32微控制器和LoRa无线通信技术的稻田水分监测无线传感器,该传感器被广泛应用于对农田的监测中。【方法】该传感器由无线通信模块、土壤水分测量模块及水位识别模块组成。采用低频电容法对土壤中的水分进行测量,并将测量得到的信息通过LoRa通信模块进行远距离传输。该传感器整体由太阳能转换模块进行供电,太阳能转换模块采用MPPT节能技术。【结果】使用该传感器对土壤水分进行测试,结果表明,稻田土壤的含水量与输出的电压大致呈线性关系。水位识别测试结果表明,水位识别传感器对水位变化较为敏感,具有良好的线性关系。【结论】该传感器实现了对土壤水分信息的准确采集和数据的稳定传输,并具有较长的续航时间,可实现对稻田水分的实时监测和远程管理。下一步将考虑传感器在复杂环境中的稳定性及对其他农作物的适用性。

基于应急疏散决策优化的智能疏散无线诱导技术

为了实现火灾等突发事件时复杂环境下大规模人群应急疏散的智能诱导,最大程度减少疏散诱导不利造成的人员伤亡,基于改进的自适应蚁群算法,构建应急疏散决策优化平台;运用基于LoRa的无线通信技术和单片机控制技术,开发LED智能疏散无线指示标识、无线火灾探测器、中心节点和主控节点,构建LoRa星形网络,建立复杂事故环境下基于疏散决策全局优化的智能疏散无线诱导系统,并在某建筑物进行案例应用。结果表明,该系统功耗低、传输距离远、系统布置方便灵活,可根据事故环境状态的改变调整疏散策略,诱导受灾人员选择远离事故风险严重的路径,达到复杂事故环境下应急疏散智能无线诱导的目标。