低功耗广域网

摘要： 针对传统短距无线传输技术无法在农业领域内大范围使用的问题,设计了一个基于LoRa标准的物联网节点方案,据此开发出的节点具有传输距离特别远的特点。在该方案中,单片机负责采集温度、湿度、光照强度等物理量,然后通过LoRa模块发送至远端网关。首先设计了节点的硬件原理图和PCB图;然后改进了单片机的流程图及LoRa模块的配置步骤;最后,该物联网节点在某农场内进行了现场测试。实验结果表明,该节点的通信距离在500m以内,实现了有效的长距离传输,特别适合农业中的各种应用。

摘要： LoRaWAN作为低功耗广域网代表性技术之一,具有低功耗,长距离,免许可频段等特点,已逐渐成为推动智能物联网设备在城市中发展的关键因素。为解决城市场景下LoRaWAN基于Aloha协议接入信道导致数据包碰撞几率较大的问题,仿真基于NS-3网络模拟器,建立了城市信道损失模型,并引入干扰矩阵,提出冲突阈值判定算法。算法根据冲突时间和扩频因子计算数据包受到的LoRa信号干扰,在特定条件下,仿真了Aloha协议吞吐量并与理论值对比,另外使用自适应速率机制传输数据包,相对纯Aloha机制吞吐量增益最高可达0.31;最后探究了不同参数对LoRaWAN网络性能的影响,结果可为未来城市物联网应用的部署提供理论基础。

摘要： 针对传统倾倒检测技术无法及时、有效地检测出道路基础设施的倾倒问题,设计了一种基于LoRaWAN技术的防倾倒系统节点,研制的节点具有传输距离远、功耗低的特点。其中MCU采集加速度、磁场矢量、角速度等信息,通过姿态融合算法解析出俯仰角、滚转角以及偏航角,然后通过LoRaWAN模块发送至远端网关上传云端。

摘要： 针对低信噪比环境下传统匹配滤波算法在LoRa信号解调中误码率较高的问题,提出了一种基于深度学习的LoRa信号识别方法。设计的监督学习神经网络由输入层、卷积层、全连接层、分类层和输出层组成,利用不同信噪比的加性高斯白噪声信道模型生成的LoRa接收信号对神经网络模型进行训练,再将训练好的神经网络应用于LoRa解调的信号识别。仿真实验表明,在系统扩频因子为7且误码率为10-4时,卷积神经网络的信噪比相比传统的匹配滤波解调方法提升了5~6 dB,相应的自由空间传输距离提升了80%~90%。

摘要： 为了提高校园的智慧管理能力及办事效率,进一步加强师生间及同学间的相互交流,提供更加便捷、高效的智慧化服务,文中在分析国内高校智慧校园建设现状和问题的基础上,介绍一种新的低功耗广域物联网技术.并对其在高校智慧校园建设中的应用进行探讨和研究,以期能对高校智慧校园的建设有所启示和帮助.

摘要： 由于厂区内有大量的金属结构和机电设备,电磁环境复杂,LPWAN的应用效果难以判断.本文研究LPWAN节点的理想部署方式,并在具有代表性的复杂电磁环境下进行通信测试,研究LoRa近距离、中远距离和NB-IoT中远距离的数据收发情况.实际应用和测试结果表明,影响LPWAN通信丢包的主要因素是金属结构的屏蔽性、机电设备的电磁干扰,而不是通信距离.在电磁环境复杂的厂区应用LPWAN,应采用轮询收发,天线延长线套装屏蔽网等措施;要尽量将发送端的LPWAN终端布置在厂房的高处,做到收发对视,以减少电磁干扰.

摘要： 主要分析了在无槽ALOHA随机访问协议下的LoRa系统,研究低功耗广域网LoRa网络中节点间通信性能与扩频因子(SF)之间的关系,提出了在服务器(NS)端采用一种基于随机森林的LoRa SF分配方案.通过合理地预测分配扩频因子(SF),最大限度地提高系统的分组成功率(PDR),减少网络通信的能量消耗,从而最大限度地提高终端节点(EDs)的连通性.通过仿真验证了该方案的有效性,并与现有方案进行了比较,结果表明该方案对LoRa网络通信有显著提高,而且比现有方案的预测精度更高.

摘要： 近年来,低功耗广域网作为物联网的接入网技术被广泛应用。LoraWAN技术作为低功耗广域网技术中的主流技术,其低成本、低功耗、远距离、低速率、广覆盖等特点很好地与物联网应用需求相匹配。本文介绍物理层Lora调制技术,分析LoraWAN通信协议,阐述LoraWAN的应用发展。

摘要： 炼化企业中应用工业互联网技术可以实时获取工作现场的各种信息,包括各类有毒有害气体的实时分布、排放数据,各类物料加工过程中的能源使用情况等,可以有效提升人员的工作效率以及安全管理水平,建立起高效的设备管理模式,同时可以形成有效的多维度环境质量闭环管理,降低单位GDP的能耗,提升企业生产效益。本文着重分析了低功耗广域网的建设情况及各类具体应用。

摘要： LoRaWAN是一种具有代表性的低功耗广域网(LPWAN,low power wide area network)技术,受到了业界和学术界的高度关注.在物联网(IoT,Internet of things)新时代,LoRaWAN可以极大地提高海量边缘设备的连接能力.简要回顾了LoRaWAN的基础知识,并从通信性能、目标定位、无线网络安全和混合网络4个方面调研了LoRaWAN的最新研究成果.还从商业模式、监管制度、技术创新和新兴应用4个方面讨论了LoRaWAN在中国发展所面临的机遇和挑战.

摘要： 本文提出了基于低功耗广域网技术的智能配用电网络架构,包含信息采集域、信息传输域和应用服务域,完成了信息采集子系统、信息传输子系统和应用服务子系统的软件流程设计,并在信息采集子系统中细化了信息采集模块与微控制器模块的软件流程.为完善和丰富新技术的应用场景贡献了一定的研究价值.

摘要： LoRa作为低功耗广域网技术中最有竞争力的代表,弥补了现有技术在覆盖范围和终端寿命方面的短板,为电力通信网络大区域的低成本互联提供了全新的解决方案.本文针对LoRa技术在电力行业中应用,对于网络频段选择、组网模式和系统架构等几个关键问题进行了分析,给出建议和可行解决方案.

摘要： 物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求,专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网)也快速兴起.物联网应用需要考虑许多因素,例如节点成本,网络成本,电池寿命,数据传输速率(吞吐率),延迟,移动性,网络覆盖范围以及部署类型等.首先介绍了LoRa技术的特点,其后分析了LoRa技术的网络安全性及性能指标,最后阐述了LoRa技术的网络架构机制.通过实例分析,得出该技术是否适用于气田厂站通信.

摘要： 随着物联网的发展,低功耗广域网(LPWAN)中的LoRa技术在一些物联网场景中起到重要作用,干扰问题也随之产生.针对LoRa网络之间的干扰问题,分析了LoRa网络通信的干扰模型,仿真了在中国LoRa频段标准下接收干扰的变化情况,并且提出了LoRa网络抗干扰性能的改进扩展思路.

摘要： 为适应恶劣环境下数据采集的需要,将高抗毁性和强机动性的自组织网络与传输距离远、发射功耗低的Lora技术结合,再加上集中控制的思想,提出一种基于软件定义的LoRa自组织网络.对网络进行数控分离,数据层采集和传输PM2.5、温湿度等标量数据,控制层进行拓扑发现、流表生成和下发.考虑到网络中拓扑结构的复杂性和动态性,设计一种基于链路质量的拓扑发现算法和基于负载均衡的流表生成与下发算法,并从时延和丢包率两个方面对网络性能进行测试分析,测试结果表明算法可以准确地把握网络拓扑的动态变化并通过集中管控提高网络的整体性能.

摘要： 为适应恶劣环境下数据采集的需要,将高抗毁性和强机动性的自组织网络与传输距离远、发射功耗低的Lora技术结合,再加上集中控制的思想,提出一种基于软件定义的LoRa自组织网络.对网络进行数控分离,数据层采集和传输PM2.5、温湿度等标量数据,控制层进行拓扑发现、流表生成和下发.考虑到网络中拓扑结构的复杂性和动态性,设计一种基于链路质量的拓扑发现算法和基于负载均衡的流表生成与下发算法,并从时延和丢包率两个方面对网络性能进行测试分析,测试结果表明算法可以准确地把握网络拓扑的动态变化并通过集中管控提高网络的整体性能.

摘要： 为适应恶劣环境下数据采集的需要,将高抗毁性和强机动性的自组织网络与传输距离远、发射功耗低的Lora技术结合,再加上集中控制的思想,提出一种基于软件定义的LoRa自组织网络.对网络进行数控分离,数据层采集和传输PM2.5、温湿度等标量数据,控制层进行拓扑发现、流表生成和下发.考虑到网络中拓扑结构的复杂性和动态性,设计一种基于链路质量的拓扑发现算法和基于负载均衡的流表生成与下发算法,并从时延和丢包率两个方面对网络性能进行测试分析,测试结果表明算法可以准确地把握网络拓扑的动态变化并通过集中管控提高网络的整体性能.

摘要： 为适应恶劣环境下数据采集的需要,将高抗毁性和强机动性的自组织网络与传输距离远、发射功耗低的Lora技术结合,再加上集中控制的思想,提出一种基于软件定义的LoRa自组织网络.对网络进行数控分离,数据层采集和传输PM2.5、温湿度等标量数据,控制层进行拓扑发现、流表生成和下发.考虑到网络中拓扑结构的复杂性和动态性,设计一种基于链路质量的拓扑发现算法和基于负载均衡的流表生成与下发算法,并从时延和丢包率两个方面对网络性能进行测试分析,测试结果表明算法可以准确地把握网络拓扑的动态变化并通过集中管控提高网络的整体性能.

摘要： 为适应恶劣环境下数据采集的需要,将高抗毁性和强机动性的自组织网络与传输距离远、发射功耗低的Lora技术结合,再加上集中控制的思想,提出一种基于软件定义的LoRa自组织网络.对网络进行数控分离,数据层采集和传输PM2.5、温湿度等标量数据,控制层进行拓扑发现、流表生成和下发.考虑到网络中拓扑结构的复杂性和动态性,设计一种基于链路质量的拓扑发现算法和基于负载均衡的流表生成与下发算法,并从时延和丢包率两个方面对网络性能进行测试分析,测试结果表明算法可以准确地把握网络拓扑的动态变化并通过集中管控提高网络的整体性能.

摘要： 为适应恶劣环境下数据采集的需要,将高抗毁性和强机动性的自组织网络与传输距离远、发射功耗低的Lora技术结合,再加上集中控制的思想,提出一种基于软件定义的LoRa自组织网络.对网络进行数控分离,数据层采集和传输PM2.5、温湿度等标量数据,控制层进行拓扑发现、流表生成和下发.考虑到网络中拓扑结构的复杂性和动态性,设计一种基于链路质量的拓扑发现算法和基于负载均衡的流表生成与下发算法,并从时延和丢包率两个方面对网络性能进行测试分析,测试结果表明算法可以准确地把握网络拓扑的动态变化并通过集中管控提高网络的整体性能.

摘要： 根据本发明的LPWAN用中继器系统，其特征在于，包括：第一天线及第二天线，其根据用户的选择，能够作为发送用天线或者接收用天线；开关部，其分别耦合于上述第一天线和第二天线；RF发送端及RF接收端，其通过上述开关部连接于上述第一天线及第二天线；控制部，其控制上述开关部的开关，并且控制RF发送端及RF接收端，其中，上述第一天线是具有多个定向性的偶极天线，第二天线是以一个定向方向接收及发送信号的定向性天线。

摘要： 本发明属于智慧农业物联网技术领域，公开了一种基于低功耗窄带广域网的现代农业大棚监控系统及方法，环境数据传感器模块利用传感器采集环境数据；中央数据处理模块接收环境数据传感器模块采集的数据，并对数据进行存储处理后发送至低功耗窄带广域网的低功耗窄带通讯模块；接收低功耗窄带广域通讯模块发送的指令，并分析接收到的指令，发送相应的控制指令至生产动作机构组；生产现场动作机构组响应中央数据处理模块发送的控制指令并执行相应动作；低功耗窄带广域网接收整合数据、进行数据上传、网络通讯以及信息交互。本发明可实现农业大棚管理查询、远程控制、定时定值控制等功能，并可降低生产成本、提高作业效率、改善作物产量与品质。

摘要： 本发明提供了一种低功耗广域网的即时通信方法及系统，服务设备将交互数据挂起；分布式设备周期性向所述服务设备主动上报通信数据；当所述服务设备接收到与所述交互数据对应的分布式设备主动上报的通信数据时，将所述交互数据下发至所述分布式设备；服务设备将接收的交互数据挂起等待分布式设备上报数据，在分布式设备完成上报数据后，能够将所述挂起的交互数据直接进行下发，实现了低功耗广域网中分布式设备与服务设备的即时通信。

摘要： 本发明实施例提供一种用于低功耗广域网的上行冲突信号解码方法及系统，该方法包括：通过多个预设解码窗口，对上行冲突信号进行分割，获取每个预设解码窗口中的上行冲突分段信号；对预设解码窗口中的上行冲突分段信号进行解扩，并对解扩结果进行傅里叶变换，得到对应的频域波峰特征；对频域波峰特征中频域上每个能量波峰进行测量，得到上行冲突信号中每个编码符号对应的频率波峰能量比值以及频率波峰能量和，并基于贝叶斯聚类算法，对每个编码符号进行聚类，获取对应的上行冲突信号数据包，以根据上行冲突信号数据包进行解码，得到上行冲突信号的解码结果。本发明实施例提高低功耗广域网上行传输效率，避免冲突数据包重传，延长节点工作寿命。

摘要： 本申请实施例公开了一种通信质量的提升方法、低功耗广域网设备及存储介质，所述通信质量的提升方法包括：根据第一天线通路对应的第一收发状态和第二天线通路对应的第二收发状态，在第一天线通路和第二天线通路中确定主集通路和分集通路；检测获得主集通路对应的第一驻波比和分集通路对应的第二驻波比；根据第一驻波比、第二驻波比以及预存驻波比阈值，判断是否进行通路切换处理；其中，预存驻波比阈值用于对第一天线通路和第二天线通路的通信质量进行确定；若判定进行通路切换处理，则改变第一收发状态和第二收发状态，以提升通信质量。

摘要： 公开了一种基于低功耗广域网的通讯控制方法和装置，通过在Class B模式下生成上传数据时序和下发数据时序，所述上传数据时序包括多个上传数据周期，所述下发数据时序包括多个下发数据周期，然后执行预定的指令信息以使得所述上传数据周期的第一工作区间位于所述下发数据周期的第二休眠区间内，可以避免节点在上传数据和接收下发数据时同时处于工作状态区间内，有效地避免了数据传输过程产生阻塞，提高了数据传输效率。

摘要： 本发明公开了一种面向低功耗广域网的电气火灾预警系统，包括用于采集入户母线电参数的组合式电气火灾监控探测器，组合式电气火灾监控探测器与低功耗环境参数采集终端相配合完成电参数和环境信息的采集；低功耗环境参数采集终端包括有烟雾探测器、一氧化碳气体探测器、燃气探测器和温度探测器；低功耗环境参数采集终端采用LoRa或NBIoT组成的网络和组合式电气火灾监控探测器共同组成一个电气火灾预警系统，利用LoRa或NBIot低功耗环境参数采集终端可以与远程的云端服务器进行命令和数据交互。云端服务器通过数据融合分析，能有效预测火灾发生的概率，达到预警的目的。

摘要： 本发明涉及一种基于低功耗广域网的输电线路弧垂监测方法及系统，属于输电线监测领域，用于解决现有技术中的测量方法准确度难以保障，并且不易实现低成本、低功耗的缺陷。本发明的方法包括：将第一测量装置和第二测量装置分别设置在架空线的两端；根据第一测量装置测得的第一倾角和第二测量装置所测得的第二倾角计算架空线的最大弧垂。本发明的系统包括：第一测量装置以及第二测量装置，其中第一测量装置包括：第一传感模块以及第一LoRa模块；第二测量装置包括：第二传感模块、第二LoRa模块以及NB‑loT模块；本发明的一个应用是高压输电线路的弧垂实时监控系统。

摘要： 本发明实现了一种带权错误检测的低功耗广域网抗干扰方法，设计带权重恢复的错误检测码，在接收端检测出错误后，利用投票权重算法进行数据包恢复。本发明无需修改任何硬件；与原始LoRa相比，当数据包具有81％的损坏时，本发明仍可以实现对数据包的准确解码，而计算时间仅增加了20％。

摘要： 本实用新型公开了一种面向低功耗广域网的电气火灾预警系统，包括用于采集入户母线电参数的组合式电气火灾监控探测器，组合式电气火灾监控探测器与低功耗环境参数采集终端相配合完成电参数和环境信息的采集；低功耗环境参数采集终端包括有烟雾探测器、一氧化碳气体探测器、燃气探测器和温度探测器；低功耗环境参数采集终端采用LoRa或NBIoT组成的网络和组合式电气火灾监控探测器共同组成一个电气火灾预警系统，利用LoRa或NBIot低功耗环境参数采集终端可以与远程的云端服务器进行命令和数据交互。云端服务器通过数据融合分析，能有效预测火灾发生的概率，达到预警的目的。