面向LoRa自组网的交通监控系统设计

为将LoRa无线通信技术应用在交通监控系统中,以提高交通监控系的灵活性和智能化,设计一种面向中心节点的自组网系统。该组网协议主要包括网络管理和数据上报2部分。网络管理实现节点入网、节点被动退网主动退网。为保证通信的时效性,数据上报环节设置多个通信信道。同时根据入网顺序,配置每个节点的数据上报窗口,保证数据的有序传输。对于硬件系统,采用STM32F103系列单片机作为主控,并利用SX1278芯片设计其对应的LoRa通信电路。最后通过实验对该系统进行测试,测试数据表明该系统可以灵活地对车辆检测节点进行自适应组网,而且通信时延满足通信模型要求,系统稳定性较高。

基于LoRa技术的油田井口数据监测系统设计

针对油田现场工作环境复杂,现有ZigBee技术存在传输距离有限以及节点众多等问题,提出了一种基于LoRa技术的油田井口数据监测系统设计方案。该系统以SX1278芯片为核心,采用星型组网方式实现油田井口数据的采集、存储、发送与显示功能。

基于SX1278的矿用低速远程监控通信平台研究

针对矿用监控系统存在组网复杂、抗损性差和通信距离短的问题,设计了矿用低速远程监控通信平台。该通信平台采用低功耗设计理念,基于STM32F103ZET(MCU)和SX1278两种低功耗处理器,通过系统控制软件的低功耗优化设计,对采集的感知信息实现控制、管理与通信服务,设计MAC层以上私有通信协议,解决无线信道冲突与避碰问题,实现终端与基站间双向有效通信,构建起可靠实用的远程低速通信平台。测试结果表明:该通信平台通信稳定可靠,在复杂环境下可实现至少2 km距离的远程通信,能够适用于矿井复杂环境下的远程组网低速通信。

基于LoRa技术的煤矿作业环境实时监测系统设计

针对煤矿作业环境安全保障需要,研究LoRa技术在煤矿作业环境实时监测中的应用。利用LoRa低功耗远距离通信技术,以云网端为系统架构,基于STM32F103ZET和SX1278处理器设计监测终端和通信基站,构建监测系统通信网络平台。通过设计私有通信协议,解决了无线信道冲突和数据有效传输的问题;发挥远距离通信优势,实现对煤矿作业环境的安全预警和管控,克服了煤矿恶劣环境下布线和安装困难的问题,提高了监测系统的可靠性、抗毁性和实用性。搭建模拟测试平台对系统进行测试。测试结果表明:该设计实现了低功耗下的远距离组网通信,通信网络平台稳定、可靠,具有灵活布设、大范围监测和远程监管的特点。LoRa技术在煤矿领域具有十分广阔的应用前景。

基于SX1278的水表端无线抄表控制器

介绍了一种水表无线抄表控制器的设计方法。设计通过SX1278的LORA调制技术,具有信号强高、传输距离远、功耗低、可靠性高等优点,实现了对水表远程集中管理和控制。

基于SX1278的温室大棚无线监测系统设计

温室大棚内部环境对农作物的生长是至关重要的,为使得大棚内环境参数便于监控,设计了基于SX1278无线模块的温室大棚无线监测系统。通过SX1278无线通信模块与单片机控制系统相结合实现了数据的采集和传输。经测试该系统具有体积小、操作简便、成本低廉和实用性强等特点。

基于LoRa的无线多参数环境监测系统设计

为了能实时、高效地对大气污染物违规排放的监控,提出了一种基于LoRa的无线多参数环境监测系统。利用STM32F103内置基于DMA功能的ADC采集6路电化学传感器的气体浓度数据;利用串口功能实现GPS定位数据、PM2.5/PM10颗粒物浓度数据和温湿度等参数的处理;通过LoRa无线模块,将采集的数据传输至LoRa网关并在手持式终端上显示。测试结果表明,监测系统可以远程实时监测6种气体浓度、PM2.5/PM10颗粒物浓度及行程轨迹等参数,且误差在允许的范围内;结合无人机、无人车等载体平台使用,具有监测范围广、成本低、机动性强等优点,具有广阔的应用前景。

基于LoRa的无线多参数环境监测节点设计

为了提高对大气污染物违规排放的监控能力,针对传统的大气环境监测站数量少、监测范围小、成本高等不足,提出了一种以STM32F103微控制器为核心基于LoRa的无线多参数环境监测节点的设计。利用STM32F103内置基于DMA功能的ADC采集6路电化学传感器的气体浓度数据;利用串口功能实现GPS定位数据、PM2.5/PM10颗粒物浓度数据和温湿度等参数的处理;通过LoRa无线模块,将采集的数据传输至LoRa网关并在终端上进行显示。测试结果表明,监测节点可以远程实时监测6种气体浓度、PM2.5/PM10颗粒物浓度、温湿度及行程轨迹等参数,误差结果在允许的范围内。该节点结合无人机、无人车等载体平台使用,具有监测范围广、检测效率高、机动性强、成本低等优点,为环境监测提供一种新的技术手段。

基于LoRa的远程抄表系统的设计与实现

针对基于Zig Bee技术实现的无线抄表系统传输距离近、抗干扰能力弱等问题,设计了一种基于Lo Ra的新型远程抄表系统。该远程抄表系统由路由模块、中继器及表端模块组成,这三大模块均使用低功耗射频芯片SX1278。在抄表过程中,针对该系统提出了4种路径探测命令帧。该系统能将集中器端的无线信号进行中继转发至表端,延长无线通信距离。测试结果表明,该抄表系统稳定可靠、抄表范围广、组网时间短,具有广泛的应用前景。

基于LoRa无线传输技术的电气火灾监控系统设计

为预警建筑物尤其是文物古建电气火灾的发生,设计了一种基于LoRa无线传输技术的电气火灾监控系统。该系统中探测器通过监测线路温度及剩余电流的数值大小,采用LoRa无线传输技术将报警信息上传给监控主机通知值班人员,从而预防电气火灾的发生。在古建内的现场测试表明,该系统传输距离远、穿墙效果好。此研究为实现电气火灾的无线监控报警在文物建筑中的应用提供了理论与技术支撑。

基于LoRa技术的小区垃圾桶监测系统设计

住宅小区内的垃圾桶由于分布散落而难以系统管理,因此设计了一种基于LoRa技术的垃圾桶远程监测系统。本文在系统网络构建的基础上完成了方案的总体设计:硬件部分以STM32系列微控制芯片为核心,利用温度传感器和超声波传感器获取垃圾桶的温度及满溢状态,并通过基于LoRa技术搭建的网络实现与监控中心之间的通信;软件部分使用μC/OS-II操作系统来确保系统的实时性。测试结果表明,系统功能良好,通信稳定,能有效提高住宅小区内垃圾管理的工作效率。

一种采用LoRa技术的智能水表设计

为提高水表的抄表效率及计量精度,同时针对Zigbee、红外等无线技术在抄表方案中存在通信距离短、抗干扰能力弱的缺陷,通过对LoRa无线标准协议的研究,将MCU系统和LoRa技术相结合,设计了一种基于LoRa无线通信技术的智能水表。介绍了水表的硬件组成和功能模块的作用,给出了通信单元和电磁阀门控制单元硬件原理图,简述了通信协议和节点软件设计过程,对水表的通信距离和在定时、单播和广播抄表方式下进行测试。测试结果表明,该水表具有通信距离远、可靠性高和实时性强的特点。

基于LoRa的低功耗远距离定位研究

低功耗定位作为物联网技术中的热点,利用定位算法,实现物联网系统的位置感知。根据不同的环境特性,基于测距的定位方案会比无需测距的定位方案效果要好,特别是考虑环境中的多径效应,信号小尺度衰落等。文中提出基于SX1280芯片(LoRa 2. 4G)的测距方案,定位节点自动扫描各个锚点基站,以获取到各个锚点基站的不同距离,利用三边定位等算法估算出定位节点的位置。测试结果可以表明LoRa定位在低功耗,通讯距离和抗干扰能力上有很强的优势,验证了定位方案的可行性。

基于LoRa技术的可燃气体监测系统设计

针对目前可燃气体监测系统存在的通信传输距离短和功耗高的问题,提出了一种基于LoRa技术的可燃气体监测系统设计方案,给出了系统的总体设计以及详细的系统硬件组成和原型,软件系统由Keil软件编译实现。基于FM33LG048设计的无线传感器采集现场气体浓度,通过SX1278无线射频模块与LoRa控制器通信;以高性能,低功耗STM32F103为主控制单元设计的LoRa控制器接收、处理、存储无线传感器数据,并提供操作界面,其中,控制器中的LoRa网关作为中继通过GPRS将接收的数据发送到云平台。系统可通过LoRa控制器在本地查看、操作无线传感器,通过手机或电脑远程增、删、改、查无线传感器相关信息。

基于LoRa技术的远程抄表系统设计

本论文设计了一种基于LoRa扩频通信技术的无线水表数据采集系统。该系统由SX1278LoRa无线模组、STM32单片机、光电直读水表、电磁继电器、水压传感器、TDS传感器组成。采用LoRa扩频通信技术实现各水表终端与数据集中器的组网,可快速采集覆盖范围内光电式智能水表模块的数据。该系统对传统水表端加以改进,不仅可以实现自来水公司对各家庭用水的远程抄表,家庭用户还可实现远程对家用自来水的水质、水压、用水量监测,及时了解家庭用水情况,进而实现节约用水。

基于SX1280LoRa模块的移动平台控制系统设计

为了实现移动平台的远程、高效、稳定控制,控制系统通过SX1280LoRa射频模块进行信号远程传输,并采用基于指令的运动控制模式,由控制信号发送板对摇杆、钮子开关等控制元件状态进行采集编码,通过SX1280LoRa模块进行远程射频发送。控制信号接收板将接收到的控制信号解码成移动平台各电机的控制参数。制作了物理样机并结合远程控制方案编写移动平台控制系统程序,并进行了调试,调试结果表明,移动平台控制系统远程控制信号连接成功率最低为97.3%,定距定速测试的偏移误差约为14.4 mm。远程移动平台控制系统工作性能稳定,实现了高效稳定的远程移动平台控制。

基于LoRa的城市环境数据监测可视化系统设计

提出了一种基于LoRa的城市环境数据监测可视化系统。该系统设计以STM32F10x系列芯片为控制处理器,应用独具特色的LoRa技术,实现对用户的温湿度、PM2.5空气质量、危险气体泄露等数据的免流量监测。克服了我国现有的基于GPRS的检测系统数据传输设备耗资大、结构透明度差、实时数据传输慢、不便于管理等缺点,通过无线网络实现数据的传输,从而实现环境监测指标可视化的设计理念。

基于LoRa的长距离室内定位的研究

现有的室内定位技术在定位精度、距离以及抗干扰能力方面都各有优缺点。借助低功耗、超长距离无线通信技术LoRa(Long Range),对长距离室内定位方法进行研究。将LoRa在短距离室内区域中的定位结果与Wi-Fi进行比较,验证基于LoRa的室内定位的可行性。详细分析以宽阔的矩形室内区域和狭长的矩形室内区域为实验场景的定位结果。同时对产生的偏差给出可能原因和减小偏差的方法。在基于SX1276芯片进行的三次实验结果可以看出,LoRa在通信距离以及抗干扰能力上有较明显的优势,可作为长距离室内位置服务的解决方案。

基于LoRa的矿区远程抄表系统的设计

介绍LoRa通信技术功能特性,证明了LoRa技术在电力行业使用的优势,设计了一种基于LoRa技术的无线通信模块的矿区远程抄表系统,其应用结果表明,应用LoRa实现矿区远程抄表具有显著的技术优势与实用价值。

基于SX1278的无线多路遥控收发机设计与实现

针对无线产品成本高、安全性差、功耗大、距离短等问题,设计了一款基于SX1278和MSP430的无线多路遥控收发机,实现了一对多双向通信机制和低功耗处理机制。本文对其硬件和软件设计中的关键技术进行了说明。试验表明,该收发机具有优良的性能,能广泛地应用于矿山工程、建筑工程、安防系统等领域。