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發布時間:2020-07-29 02:58  






無線傳感器
無線傳感器網絡概況。很明顯,“智能”環境代表了建筑、公共事業、工業、家庭、交通運輸和農業下一個演變發展階段。因此,人們對WSN的關注度正在穩步上升。物聯網的快速發展對無線通信提出了更高要求,使得低功耗、遠距離、廣覆蓋、多連接的LPWAN(LowPowerWideAreaNetwork,低功耗廣域物聯網)技術應運而生。一個WSN由許多分布于某個地理區域的傳感器組成。WSN一般都包括一臺主機或者“網關”,其通過一個無線電通信鏈路與大量無線傳感器進行通信。數據收集工作在無線傳感器節點完成,被壓縮后,直接傳輸給網關,或者如果有要求,也可以利用其他無線傳感器節點來將數據傳遞給網關。之后,網關保證該數據是系統的輸入數據。
無線振動傳感器
工作在授權頻段的窄帶物聯網NB-IOT(Narrow Band Internet of Things)技術和非授權頻段LoRa(Long Range)技術,是LPWAN的典型代表。NB-IoT技術構建于蜂窩網絡,可直接部署于GSM網絡。LoRa技術得益于其免費頻段的自組網優勢,可以由用戶自行架設到環境惡劣、偏遠等信號盲區,實現區域內的無線專網覆蓋。WSN的發展得益于微機電系統(Micro-Electro-MechanismSystem,MEMS)、片上系統(SystemonChip,SoC)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展。在低功耗物聯網中,首先需要面對的是如何評估無線傳感器網絡對監控區域的覆蓋性能,即如何評估或判定當前監控區域的覆蓋情況。本文給出以LoRa為代表的LPWAN技術,提出基于該技術實現的網絡覆蓋性能評估。通過對相關模擬仿l真軟件比較和分析,得出LoRaSim所模擬的網絡規劃更符合實際場景中的無線傳感器網絡傳輸。LoRaSim通過數據包接收率、數據包碰撞率、網絡能量消耗參數等,對網絡覆蓋性能進行評判。
LoRa技術遵循的遠距離通信網絡協議和系統架構為LoRaWAN協議。該協議是LoRa Alliance為LPWAN制定的全球標準。低功耗廣域物聯網中存在大量的終端節點設備,其中遵循LoRaWAN協議的設備為LoRaWAN終端。以ZigBee和Wi-Fi為主的局域無線通信技術,具有低延遲的特點,但信號覆蓋范圍小、功耗高。工作的LoRaWAN終端支持定位功能。對LoRaWAN終端進行定位時,不需要增加額外的成本和處理能力,這為終端的定位節約了成本。