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無線振動傳感器

2、無線通信技術。無線通信技術是保證無線傳感器網絡正常運作的關鍵技術。基于TDOA方法的LoRaWAN終端定位，可以提高低功耗廣域物聯網中終端的定位精度，且不需要額外的硬件支撐，減少了終端的定位成本，加快實現了低功耗廣域物聯網中終端節點的定位。目前，大多數傳統的無線網絡都使用射頻進行通信，包括微波和毫米波，其主要原因是射頻通信不要求視距傳輸，能提供全向連接。然而，射頻通信也有局限性，比如輻射大、傳輸效率低等，因此其不是適合微型、能量有限傳感器通信的蕞佳傳輸介質。對于傳統的無線網絡(如蜂窩通信系統、無線局域網、移動自組網等)來說，大部分通信協議的設計都考慮無線傳感器的特殊問題，因此不能直接在傳感器網絡中使用。在通信協議中，必須充分考慮無線傳感器網絡特征。

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。網關是傳輸的中介，起到中繼器的作用，將終端節點與網絡服務器互通。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。

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網絡的數據包獲取率、數據包碰撞率、網絡能量消耗的變化較小，網絡性能較好;在E0、E1、E4中，隨著節點數的增加，網絡的數據包獲取率、數據包碰撞率、網絡能量消耗的變化幅度較大，網絡性能較差。但由于任何新的傳感器都必須連接中央集線器，而中央集線器的容量又有限，擴展網絡就成了一大難題。LoRaSim對無線傳感器網絡模擬部署，對配置參數進行優化，獲得無線傳感器網絡的數據包獲取率、數據包碰撞率、網絡能量消耗參數，評估網絡性能，滿足低功耗廣域物聯網的覆蓋性能要求。LoRaSim通過軟件模擬仿l真的方式，避免了真實環境下的無線傳感器網絡大規模鋪設，滿足了無線傳感器網絡多種參數配置和按需拓撲的要求。