速率自适应LoRa自组网的AODV优化

为了提升LoRa自组网的网络吞吐量,提出了一种速率自适应LoRa自组网的AODV优化方法。首先将RBAR速率自适应算法应用于LoRa自组网,使节点在信道质量高时自适应的降低扩频因子(SF),提升数据包传输速率,降低传输时延;然后利用LoRa节点之间的自适应传输速率计算路径时延,在AODV的路由发现过程依据路径时延建立跳数最小且路径时延最低的路由,降低数据包占用信道的时长,提升网络吞吐量。在节点数为20和40的OPNET仿真中,该方法分别使吞吐量提升了13%和20%,表明该方法有效提升了LoRa自组网的网络吞吐量。

LoRa自组网的智能感知终端监控验证平台

传统物联网系统采用星型组网、单一网关入网,存在健壮性差、信息处理能力有限的缺点。本文设计了一套以STM32微控制器为核心、基于LoRa自组网的物联网智能监控验证平台。该平台硬件包括智能感知终端和双路网关,软件包括MAC层通信协议和链路选择策略,可以实现终端节点的双通道入网、网络结构的动态变换、网络系统的功能重构,从而提高物联网系统的健壮性和信息处理能力。

基于LoRa自组网的低功耗居家养老监测系统设计

针对现如今老龄化日益严重、空巢老人与日俱增的现象,为了实时监控老人生命体征并对此做出处理及预警,笔者提出一种基于LoRa自组网的心率实时检测系统设计方案。该系统由STM32控制器、MAX30102心率传感器、DHT11温度传感器和SX1278低功耗远距离收发器组成;设备在老人的生命体征数据有异常时可以报警;此系统需要结合LoRa网关使用。实验表明,该设备具有传输网络稳定可靠、在复杂环境下传输距离远、对心率的监测准确率较高等优点,具有广阔的应用前景。

开放式LoRaNET自组网技术应用

基于一种开放式、远距离、自组网、免牌照的无线网络通信技术LoRaNET,通过LoRaNET自组网技术可以灵活实现多种安全可靠的无线通信方式。对比多种无线通信的特点,分析LoRaNET自组网系统构成及其性能参数。从多角度阐述开放式LoRaNET自组网系统应用案例和典型场景,以及拓展应用。

5G高能效LoRa融合架构的智能电网覆盖增强策略

针对智能电网(smart grid,SG)存在的多样化5G盲区及广域监测需求,提出了5G LoRa融合网络IoT监测策略以实现全方位、大覆盖、零接线、实时监测。基于LoRa线性多跳实现Ad-Hoc网络,并结合5G LoRa智能网关完成了网络融合架构。实测验证了平台能够执行5G盲区和广域SG IoT监测,信息采集准确,系统运行稳定。同时,提出了一种基于Charnes-Cooper变换和Lagrange Multiplier迭代算法的非凸松弛优化资源配置策略,实现了能源效率最大化Ad-Hoc网络部署方案。仿真结果验证了LoRa集群部署时存在的节点部署密度和资源最优配置,证明了提出的优化方案及模型可以搜索获得理论上的节能极限,能量效率高出静态配置和部署6.2倍。

智能气体监测系统在油轮安全检修过程中的应用

油轮维修过程中人工巡检方法存在时效性差、漏检率高、检测覆盖率低、安全性差和人工成本高等问题。本文提出了一种针对油轮安全检修过程的智能气体检测系统,该系统能够对可燃性气体、一氧化碳等有毒有害气体进行浓度监测,并通过基于LoRa的自组网和云服务功能实现对油舱气体浓度的实时监测,不仅提高了船舱气体检测的工作效率,也同样保障了工作人员的工作环境安全,具有现实意义和应用价值。

基于RFID技术的复用医疗器械消毒质量安全追溯系统设计与实现

着眼智慧医疗深度融合背景下复用医疗器械再处理可视追溯需求,开发了一款复用医疗器械消毒质量安全追溯系统。通过RFID移动终端手持机实时获取复用医疗器械再处理链多维数据并进行暂存,基于LoRa自组网协议对数据包进行格式化处理并以多线程传送模式上传至管控平台进行深度分析与追溯。开发了对应的原型系统,一线运维试验结果表明,原型系统具有较强协同性,运行鲁棒性较强,在无菌器械包外标识识别率等层面具有明显优势。

基于RFID的通用智能仓储一体化移动控制终端设计

设计了一款基于RFID技术的通用智能仓储一体化移动控制终端并进行了样机效能分析。引入无源RFID读写机制,通过RFID移动终端手持机实时获取电力设备物资仓储链动态扩展多维数据,并进行暂存;引入时分复用LoRa自组网系统,对电力设备物资仓储链动态扩展多维数据进行数据包格式化处理并以多线程传送模式上传至管控平台进行深度分析;引入基于UWB技术的高精度仓储人员及物资定位机制,实现仓库室内地图信息的实时生成。试验结果表明,原理样机与原型系统具有较强协同性,运行鲁棒性较强,为电力智慧供应链的全方位落地实施提供了有力支撑。