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节点协作的低延迟数据传输方法

长距离无线电(long range radio,LoRa)信号在复杂环境中具有较强的抗干扰能力,但是这种抗干扰能力却限制了其数据传输的速率和吞吐量。文章提出一种基于LoRa节点间协作的数据传输方法,通过协调扩频因子和信号带宽之间的关系,使信号传输距离增大克服了这种低速率、低吞吐量、低延迟的限制。实验结果表明,基于线性扩频调制的LoRaWAN能够实现小数据量的远距离低功耗数据传输。     

浅析物联网石油测井数据传输与控制系统设计

石油测井数据传输在很长一段时间通过七芯电缆完成,这种传输方式存在较多的弊端,主要缺点有:信号失真、信心量少、传输速度慢等。特别是在一些深井的信号传输过程中,各种信号之间的相互干扰问题越发严重,这也成为了阻碍现代测井数据采集系统发展必须解决的问题。     

LoRa技术在低功耗智能抄表系统中的应用研究

IOT物联网技术的发展进一步加强了人与物、物与物之间的泛在联系,为实现释放人力资源依赖从而降低管理成本与提高效率提供了技术层面的支撑.笔者横向对比了目前几种较成熟、适合中长距离传输的无线网络技术特性,分析了基于LoRa低功耗无线底层传输技术的优势特征,剖析了LoRa技术的通信原理及其主要特性,并针对低功耗智能抄表系统的...     

LoRa隧道照明网络设备测试系统研究与设计

设计了一款LoRa无线隧道照明网络设备功能自动测试系统.该系统以易控(INSPEC)组态软件为开发平台,可一次性自动完成多达15台LoRa无线网络设备的功能测试和拷机运行,具有系统工艺参数输入,测试参数的实时采集、运算处理、存盘、显示、报表查看,以及故障自诊断与报警等功能.给出了测试系统电路设计,详细描述了测试系统功能模块程序流程图和关键程序的设计方法与实现原理.湖南某公司近万台套LoRa无线隧道照明网络设备的实际使用效果验证了测试系统设计的正确性与高性能.     

基于超宽带集中管控机制的物联网数据传输算法

针对当前物联网数据传输算法存在链路稳定性差、传输性能不高等不足,提出了一种基于超宽带集中管控机制的物联网数据传输算法(Data Transmission algorithm of IOT based on UWB centralized control mechanism,UWB-CC算法)。首先,通过能量冗余机制对网络节点进行初次筛选,并采用能量最优原则进行区域划分,实现物联网数据的分区传输及性能维护;随后,考虑到传统算法难以实现区域节点更新的不足,通过节点能力阈值筛选方法,实现对区域节点-普通物联网节点的次区域组网,提高普通物联网节点的数据上传能力,降低分割节点(PartitionNode,PN节点)因故障而导致区域上传瘫痪的概率;最后,采取综合评估分割节点性能与区域传输性能的方式,对中继传输节点进行优选,从而提高链路传输能力,减少链路抖动对传输性能的不利影响,能够同时实现带宽管控及区域分割-固定-链路稳定的一体化集中管控。仿真实验表明:与当前常用的区域流量汇聚上传算法(Upload algorithm for regional traffic aggregation,RTA算法)及成型度汇聚分割传输算法(Segmentation andtransmission algorithm based on degree of convergence,STDC算法)相比,本文算法具备更高的汇聚带宽与信道容量,以及更低的传输抖动率。     

基于LoRa物联网的城市道路照明能耗与窃电监测系统

为了解决现代城市智慧照明线路用电设备日益复杂造成的照明能耗监测难题，基于LoRa物联网技术设计城市道路照明能耗与窃电监测系统.系统是由具备LoRa无线通信功能的集中控制器、LED照明灯具和其他用电设备组成的LoRa无线通信网络；集中控制器为系统主机，LED照明灯具和其他用电设备为监控节点.提出了一种两步无线通信、分时同步采集所有监测节点电力数据，由集中控制器实现照明线路照明功率与能耗计算，判别窃电行为的实时照明能耗与窃电监测策略.介绍了集中控制器的硬件模块设计，详细给出了策略的软件实现方法，包括集中控制器程序设计和LED灯具驱动电源程序修改.照明能耗与窃电监测系统测试平台的实验结果验证了系统能有效实现无线照明能耗同步采集与窃电监测功能，可更好地满足城市路灯智能化管控的要求.     

海洋遥测数据传输系统的研究与设计

分析了海洋与陆地导电特性及地形对空间波和地表波传播的影响，讨论了短波、超短波频段的噪声特性．对海洋遥测数传系统进行了设计，给出了海洋遥测装置应使用的载频和码元速率．对海洋遥测接收机灵敏度及采用３次重发、３取２大数判决的差错率进行了分析计算．     

基于物联网的汉江水环境参数监测系统设计

为实现南水北调中线水源地汉江的水体环境参数智能化监测,研究设计一种基于物联网的汉江水环境参数监测系统。该系统由监测主机和检测终端组成,监测主机通过LoRa无线方式发送采集控制指令到检测终端,检测终端接收指令并实施水温、pH值、浑浊度等水体环境数据采集,并将采集数据通过LoRa无线方式发送给监测主机,由监测主机完成数据分析、显示和异常语音告警,监测主机具有基于NB-IoT的OneNET云平台自动接入与数据上传功能,能将检测数据自动上传到OneNET云平台,管理人员通过手机app登录云平台,即可实现水体环境的远程监测管理功能。实验测试结果表明：本系统各项功能运行较为稳定,监测主机和检测终端的LoRa无线有效通信距离约为1640米,系统设计方案合理可行,能够为南水北调水源地水体环境智能化监测管理提供技术基础和方案参考。     

基于USB接口的物联网数据传输模块设计

目前物联网飞速发展。为了解决计算机串行接口和并行接口严重不足的问题,实现各种仪器设备之间的方便连接,本文提出USB接口模块和无线传输技术相结合的方案。以Cortex-M3为内核,根据物联网无线传输协议IEEE802.15.4标准,将TCP/IP协议栈中的协议进行简化分离,设计出频率稳定、功耗低、传输协议及传输模式可控、快速的传输协议,最终完成针对物联网体系中数据传输功能模块的USB接口的设计。     

户用仪表的物联网构建

介绍了物联网远程抄控户用仪表的数据传输和控制方法,采用M-Bus总线作为户用仪表的现场总线网络,MSP430嵌入式系统单片机作为户用仪表现场网络的小区主站,GPRS无线数据传输方式作为小区主站与城市户用仪表管理中心之间相互通信的手段,构建了具有Internet共享浏览数据、远程控制及故障诊断功能的户用仪表物联网.     

基于物联网的城镇污水处理监管系统设计与研究

为解决城镇污水治理的运行与监管问题,提出了基于物联网技术进行远程监管的设计方案。利用GPRS技术实现了数据无线远程传输、存储与分析等功能,构建了一套对污水处理设施运行状态进行实时监控以及对信息进行分析、处理的远程网络监管系统,使环境监管部门能及时、准确地掌握城镇污水处理的数据和信息。系统有很好的灵活性和扩展性,通过对污水处理各参数的动态分析,为提高污水处理效率和对污水处理设施运行状态进行实时监控起到了重要作用。系统的案例应用实现了对省级城镇污水处理厂的远程监控和管理。     

基于物联网水产品冷链物流运输监控系统

结合RFID、WSN、集成网络和智能节点等物联网技术,构建了水产品冷链物流运输监控系统,实现对水产品冷链物流运输全程跟踪及有效追溯。     

基于物联网的智能家居医疗系统

介绍了家居医疗系统在提供智能医疗服务上的应用,阐述了智能家居医疗系统的设计需求、系统架构、系统功能和工作机制,以及此系统在基于数字化医疗产品的物联网上的实现方案,讨论了系统的关键问题及解决方法,对物联网的其他智能应用有一定的借鉴作用。     

基于物联网的数字化矿山异构信息集成处理模型

为研究煤矿企业安全生产中出现的如何将现有智能物件和子系统链接起来的问题,如何实现应用系统数据大集成的问题,以及如何解决物联网的数字化矿山中海量的异源、异构数据的问题,提出采用基于XML的异构数据源集成算法(XUTD),首先将异构数据转换成统一的XML格式的数据,提高异构处理数据的能力,然后将异源海量数据在物联网的数字化矿山异构信息集成处理模型(DMIT)中应用,将集成的复杂系统数据进一步的通过数字化矿山异构信息集成处理模型进行负载分散,增加了网络传输压力,从而满足煤矿企业异构数据集成的要求,实现了异构、异源数据信息建设的总体思想。为有效利用物联网技术实现数字化矿山数据大集成提出了有效的解决方案。模型在煤矿企业应用后证明,基于物联网的数字化矿山异构信息集成处理模型可以有效解决异源、异构数据接入的问题,满足了煤矿企业异构数据集成的需求。     

物联网环境下的智能交互架构研究

提出一种物联网环境下基于上下文融合的智能交互架构,并详细叙述了该架构中的各个组成部分,实现了物体和物体之间以及用户和物理世界之间的智能交互,突破了普适计算中虚拟和现实的界限,提供更智慧型的计算和服务。最后用本文提出的智能交互架构构建了智能电网系统中的交互架构,实例证明了该架构的有效性。     

基于窄带物联网技术的路灯监控系统的设计与实现

针对路灯集中控制不方便、信息监控不及时、人力巡检方式效率低等传统路灯系统在实际应用中存在的问题,提出了一种基于窄带物联网(NB-IoT)技术的路灯监控系统设计方案.该方案利用主控STM32L431 RCT6芯片,连接了华为物联网管理平台,在应用端开发了应用程序(APP)对路灯进行远程实时监控.实验结果显示:系统实现了对路灯的实时监控及智能化控制.     

基于稀疏化LSSVM的物联网轻量级入侵检测方法

为适应物联网感知层节点计算能力弱、能量有限和存储空间不足等特点,提出基于稀疏化最小二乘支持向量机的物联网轻量级入侵检测方法,以最小二乘支持向量机作为分类器,通过改进的K均值数据稀疏和自适应剪枝的模型稀疏方法,使模型更好适应物联网苛刻的资源环境.实验测试结果表明:入侵检测模型的F1值达到0.9268,模型大小减少到81....     

Josang 信任模型的物联网感知层安全数据融合方法

物联网感知层通常涉及大量传感器节点的运用,具有节点资源有限、分布广泛、无人值守、数据冗余、攻击容易等特点,实施安全数据融合是其必然选择。为了保障物联网感知层数据融合结果的真实性与可靠性,建立了一种结合数据预处理与节点信誉度评价的安全数据融合模型,利用粗大误差理论将明显偏离正常数据（或真值）的异常数据予以识别和剔除,基于概率统计理论计算和更新节点信誉度,只允许来源于高信誉度的节点数据参与数据融合,以Josang信任模型形成对数据融合结果的评价。仿真实验结果表明,该模型不仅有助于确保物联网感知层数据融合结果真实性与可靠性,而且基于粗大误差的数据预处理方法可减少数据融合的计算量,降低对传感器节点资源的需求。