基于LoRa通信的滚动轴承运行状态采集系统设计

滚动轴承运行环境的封闭性和应用环境的复杂性导致初期故障无法被及时发现,为了有效监测滚动轴承的运行状况,设计了一种基于Lo Ra通信的滚动轴承运行状况采集器,面向工业现场环境,通过温度传感器和振动传感器实时采集滚动轴承的温度信号和振动信号,经模拟信号处理电路处理,转换为电压信号并进行调零和放大,微控制器对电压信号进行AD转换、数据处理和报警分析,由Lo Ra通信模块将信息发送给网关,实现了设备的远程监测,为后期的大数据预测性分析提供了可靠的数据支撑。

基于无线LoRa通信技术的电流互感器极性测试仪的设计与实现

电流互感器极性测试是电力系统中一项重要的测试工作,它直接关系到电流互感器和电力系统的安全运行。目前常用的电流互感器极性测试方法存在一些不足和局限性,如操作复杂、效率低、准确度差等。为了解决这些问题,本文提出了一种基于无线LoRa通信技术的电流互感器极性测试仪的设计与实现方案。该测试仪分为主机和从机,主从机之间采用无线LoRa通信技术,从机施加脉冲电流至电流互感器一次侧,主机在电流互感器二次侧检测感应电流的方向,以此判断电流互感器的极性。该测试仪具有远距离、低功耗、高可靠性、高效率、高准确度等优点,可以在不同场合下灵活应用,可提高电流互感器极性测试的质量和效果。

基于LoRa通信技术的电能表计量数据采集方法

针对当前电能表计量数据采集精度低,且无法实现同步的问题,引入远距离无线电(Long Range Radio,LoRa)通信技术,开展电能表计量数据采集方法的设计研究。基于LoRa通信技术,设定电能表通信传输协议;进行离散化和滤波处理,去除电能表信号中的噪声;通过同步控制设计,确保电能表计量数据的同步采集。通过对比实验证实,应用文章提出的采集方法可以实现对电能表计量数据的同步高精度采集。

LoRa通信在烤烟控制器中的应用

在烤烟的过程中,烟炉内温度和湿度的控制非常重要,会影响烟叶的干燥速度和品质,因此烤烟过程中需要实时监控烤房内的温湿度。随着物联网技术的不断发展,LoRa无线通信技术在农业领域中的应用逐渐受到关注与推广应用。文章探讨如何利用LoRa技术设计在烤烟控制器中的应用,研究控制器的电路硬件结构,软件控制流程,LoRa模块的组网方式及应用,为提高烟叶的质量和产量,实现烟叶生产过程的智能化管理提供了一新的思路。

一种基于LoRa通信的超声波流量计设计

针对机械式流量计工作效率和测量精度低、抄表困难等问题,文中设计一种基于LoRa通信的超声波液体流量计。分别从计量和通信功能方面进行设计,搭建物联网智慧系统实时监视和记录流量计量终端数据。实验结果表明:LoRa通信在1600 m内丢包率仅为1.2%,计量精度在1.5级以内,重复性不超过1%,能够满足实际工程的应用需求。

基于LoRa通信的ECP制动性能试验研究

为验证ECP制动(电控空气制动)相对于空气制动的技术先进性,文章提出一种基于LoRa通信的ECP制动系统,并在实验室进行了万吨编组列车的常用制动、紧急制动、阶段制动和循环制动等制动性能试验。试验结果证明ECP制动可显著提高编组列车制动响应速度,有效改善列车操纵能力,提高列车运行效率。

基于STM32与LoRa通信的电磁继电器智能监测控制

当前的继电器智能监测控制模型多为单一结构,监测控制范围有限,导致监测控制最大偏差增加,为此提出基于STM32与LoRa通信的电磁继电器智能监测控制方法。首先,结合实际的监测控制效果,进行基础监测数据处理及互感交叉监测节点部署;其次,采用多阶的方式,打破监测控制范围的限制,构建多阶STM32与LoRa通信监测控制模型;最后,进行实验分析。实验结果表明,所设计测试组的监测控制最大偏差被较好地控制在0.35以下,优于对照组,说明该方法的效果更佳,控制效率更高,具有一定的应用价值。

面向电网基建现场的LoRa通信低功耗组网控制技术的优化设计

针对LoRa通信中的随机接入信道拥塞问题,本文提出一种基于存取类别限制技术的LoRa通信优化控制方法。仿真实验结果显示,按照该方法获取的存取类别限制最佳因子进行LoRa通信,网络中顺利接入的最大终端数量为23.84个,高于所有对比模型,且与理论值最为接近。该方法在仿真LoRa通信中最大程度地减少了信道拥塞造成的终端接入失败数量,有利于提升电网基建现场的LoRa通信质量。

基于LoRa通信技术的智能校园信息控制平台建设

当前高职教育院校内部信息管控涉及设备数量较多且通信距离较远,在信息传输过程中易出现丢包现象,为了解决这一问题,建设基于LoRa通信技术的智能校园信息控制平台。平台硬件上,采用DTH12温湿度传感器、电阻应变式压力传感器设计信息采集模块,采用LoRa技术系列射频芯片Sx1278设计无线通信模块,采用设计STM32F030C8T6微控芯片主控模块;平台软件上,通过TEEN算法采集校园信息,基于LoRa通信技术进行信息传输,利用TF_IDF算法实现信息控制。平台测试结果表明,在2km的通信范围内,该控制平台的通信丢包率可以达到5%以下,验证了平台的信息传输功能满足设计要求。

基于LORA通信的茶园雾灌监测系统设计与实现

为量化雾灌对茶园茶树的作用效果,提供合理的灌溉建议,设计了一套基于LORA通信的茶园雾灌监测系统。该系统通过环境采集终端节点采集茶园的土壤、大气温湿度信息,利用LORA通信网络将信息汇聚于茶园通信控制节点;通信控制节点一方面将信息进行缓存,进行本地的信息备份,另一方面将数据进行封装处理,利用4G网络将数据发送至云服务器端;最终,面向不同用户提供不同的人机交互方式。通过野外实地持续20 d监测茶园雾灌,测试表明雾灌操作主要影响大气温湿度,可用于创造适宜茶树生长的大气环境,而对土壤温湿度的影响则较小,但在水土保持方面有着较好的表现。

基于LoRa通信的无线传感网低功耗节点设计

为了降低无线传感器网络节点的功耗,首先对传感器节点的高耗能部分进行合理选型及配置,然后通过分析无线信号在自由空间的传播模型,将功率控制机制引入MAC层,接着对引入功率控制的S-MAC协议的性能进行了仿真,最后在LoRa无线传感器节点上完成了协议的实现。仿真结果表明,改进后的S-MAC协议与A-SMAC和S-MAC相比,分别节约5.5%和10%的能耗。实际测试表明,单个传感器节点覆盖半径可达5km;与固定发射功率方式相比,节点能够根据通信距离动态调整发射功率,降低了能量消耗。

基于LoRa通信的智能电力测控仪设计

随着现代微电网建设的不断深入,针对工业用户对于设备能耗、电能质量、负载运行、新能源发储配状况实时监控的实际需求进行研究,设计了一款具有远程通信功能、适用于微电网复杂环境的智能电力测控仪。以STM32VET6为控制核心,采用快速傅里叶变换技术对用电信息及电能质量进行准确的计算与分析,并通过LoRa模块以无线方式与上位机监控中心进行通信,实现了用户对微电网运行状况的实时监控。该设计可提高需求侧用电管理水平,有利于节约能源,提高经济效益。

基于LoRa通信技术的智能水表及远程管理平台的研发

本文在分析智能水表的重要作用和现状的基础上,利用云计算、大数据、人工智能等技术立项研发基于LoRaWAN无线通讯的智能水表解决方案,由水表管理控制云平台、智能无线远传水表和中兴克拉的网关组成,具有阀控、远程监控等功能,采用LoRa调制技术,遵循LoRaWAN无线传输协议,配合LoRaWAN或者中兴克拉网关使用,形成“感知物联网”,通过全面感知、无线通信、自主诊断、场景应用等方面的结合,构建成全方位的智慧水表管理系统,实现远程监控和智能管理。

探索性数据分析在LoRa通信SNR性能的研究

为了降低数据传输信噪比,提高传输质量,在实际部署过程中需合理配置LoRa物理层参数。为此,基于探索性数据分析,提出一种优化配置参数选择的预测模型。首先,设置物理层参数配置,收集数据;其次,利用探索性数据分析剔除数据中的异常值,并计算各配置参数和信噪比的相关性;最后,通过ID3决策树算法构建预测模型,建立配置参数和SNR之间的关系,以此提高传输信噪比,改善数据传输质量。实验结果表明,预测模型可以有效地对LoRa通信技术中信噪比性能进行优化。

基于循环队列缓冲的Lora通信数据终端设计与研发

在对Lora通信研究的基础上,设计了基于循环队列缓冲的Lora通信数据终端及其数据处理方法,该数据终端利用循环队列对接收到的数据进行缓冲,对数据帧逐一进行检查、判断,优化缓冲内容,最后通过W5100网络接口芯片将数据发送给监控主机。Lora通信数据终端可以对接收到智能铁鞋的密集数据进行缓冲、检查及判断,进而优化缓冲内容,有效提高了数据传输的稳定性、可靠性,对保障铁路安全运行具有非常重要的理论意义和实用价值。

基于LORA通信的山地果园灌溉系统

为解决目前山地果园果树灌溉系统存在作用范围小、中继节点布置多和系统部署成本高等问题,本文设计了基于LORA通信的山地果园灌溉系统。该系统通过信息采集终端节点实时采集果园的土壤含水率,通过LORA无线通信网络将土壤信息发送至山地通信控制节点内的路由与控制模块;路由与控制模块对数据进行打包处理,将数据包通过无线分组网(GPRS)将处理后的数据包传输到云服务器;最终,通过不同客户端对云服务器内信息进行展示,实现人机交互。经测试,系统采用直连的方式在面积为20 hm2的山地果园中,通信覆盖面积可达92%以上,较Zig Bee通信方式,可节省中继节点;其长距离通信特点,为系统部署地点提供了更灵活的选择。

基于LoRa通信的无线液压支架压力传感器设计

针对煤矿顶板压力监测系统中的无线ZigBee传感器使用时间达不到设计预期、需频繁更换电池的问题,设计了一种基于LoRa通信的无线液压支架压力传感器。内嵌LoRa模块的无线液压支架压力传感器安装在液压支架上,采集液压支架前支柱、后支柱及前伸梁的压力值。被测液体介质通过导压孔加压到传感器压阻元件上,压阻元件受压发生形变,产生与压力线性相关的阻值变化;传感器的微控制单元测量加在电阻上的电压,将其换算成实际压力值。该传感器实现了煤矿顶板压力监测信号的远距离、低功耗、高可靠性无线传输:通过高扩频因子的直接序列扩频技术提高接收端灵敏度,获得较高的信号增益,从而增加通信距离;通过前向纠错编码技术提高传输可靠性;采集液压支架压力值并成功发送数据后进入休眠模式,以降低功耗。测试结果表明,该传感器1h的平均功耗为1.18mA·h,容量为5000mA·h的锂电池理论续航时间为141d,满足煤矿使用要求;与ZigBee技术相比,LoRa有效通信距离更远,可靠性更高。

LoRa通信技术的研究与应用

LoRa通信技术概况和原理,LoRa通信技术在配变台区设备的应用,提出LoRa通信技术的实施方案,确保农村安全用电。

基于LoRa通信的棉花智能水肥管理系统设计与应用

由LoRa(超远距离广域网,Long range)与4G蜂窝移动通信组网、具有边缘计算能力智能网关、物联网终端、远程自动化控制设备、水肥管理软件集成的智能水肥一体化管理系统,在灌溉水质较差、通信基础设施薄弱的新疆,使灌水施肥更精准、高效,示范农场节本增效明显。以LoRa通信为基础的棉花智能水肥管理系统是数字农场的重要执行工具,可加快棉花种植向规模化、标准化、现代化发展。

LoRa通信技术在井下数据采集系统中的应用

采集系统的性能决定着监控系统的整体性能。传统采集系统存在效率低、通信距离近以及数据丢失等问题。因此,分析LoRa通信技术的特点与具体应用,阐明LoRa通信技术在井下数据采集系统中的应用原理和发展方向。