题名 基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统
被引量：15
1
作者
陆仲达 梁春旭 徐凤霞
机构
齐齐哈尔大学机电工程学院 齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第12期5118-5128,共11页
基金
黑龙江省重点研发计划(GA21A304) 黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目(135509803)。
文摘
针对现有高压输电杆塔姿态监测系统存在监测方式单一、监测精度低、无法实时监测和提前预警等缺点的问题,提出了一种基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统。系统采用STM32F103C8T6嵌入式单片机搭配微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)陀螺仪倾角传感器实时采集杆塔姿态数据,使用远距离无线电(long range radio,LoRa)局域网通信技术完成杆塔监测区域内多节点的数据交互与汇总,并通过窄带物联网专网将汇总后的数据上报至OneNET云平台以实现在线监测杆塔倾斜状态。同时为提高倾角传感器的测量精度及稳定性,针对零偏不稳定性、速率斜坡和角度随机游走白噪声建立随机漂移误差模型,通过引入Softmax函数完成自适应调节反馈功能,动态调整测量噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵来优化卡尔曼滤波算法,以提升在角速率变化较快的情况下卡尔曼滤波器的跟踪性能。杆塔姿态监测系统经过测试,具有输出数据精度高、功耗低的优点,工作稳定可靠,能够实时监测高压输电杆塔的姿态和完成预警等功能,对预防高压输电杆塔倾斜、倒塌,维持电力系统的安全运行有一定的促进作用。
关键词
高压输电杆塔 微机电系统(MEMS)传感器 远距离无线电 (LoRa)窄带物联网 姿态监测 OneNET云平台 卡尔曼滤波
Keywords
high voltage transmission towers micro-electro-mechanical system(MEMS)sensors long range radio(LoRa) narrow band internet of things posture monitoring OneNET cloud platform Kalman filtering
分类号
TN925
[电子电信—通信与信息系统]
TP277
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 面向渔业物联网的LoRa通信资源分配策略
被引量：1
2
作者
张铮 黄龙涛 张泽扬 张峰 曹守启
机构
上海海洋大学工程学院 上海城市电力发展有限公司
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第14期206-215,共10页
基金
上海市农业科技创新项目(沪农科I2023006) 国家重点研发计划项目(2023YFD2401304) 上海市水产动物良种创制与绿色养殖协同创新中心项目(2021科技02-12)。
文摘
随着水产养殖规模化与标准化的推进,远距离无线电(long range radio,LoRa)技术在渔业物联网中的应用优势逐渐凸显,而复杂的养殖环境和不同功能节点的密集分布对无线网络性能是一种挑战。为保证复杂养殖场景下规模化渔业物联网设备的组网和通信可靠性需求,该研究充分利用LoRa多扩频因子的特性,设计了面向渔业物联网的LoRa多通道通信机制。在此基础上,提出了AOA-CB-SS扩频因子和时隙联合分配策略。首先,以节点类型、信号强度和信噪比作为Catboost模型(CB)的输入,利用算术优化算法(arithmetic optimization algorithm,AOA)对模型进行超参数优化,使其能够更准确、快速地为节点分配扩频因子(spreading factor,SF);然后再根据当前网络中SF的分配情况,利用分层的时隙遴选策略(slot selection,SS)为传感器节点分配时隙,以确保网络资源的均衡分配。仿真与试验结果表明,AOA-CB-SS在分配SF的准确率达到98%。与同类策略相比,其数据包投递率(packet delivery ratio,PDR)增加了9.89%以上,平均能耗下降了16.8%。经过现场测试,传感器节点的平均PDR为96.7%;对于控制器节点,网关控制信息的一次性传输成功率达到96.5%。该策略允许不同SF的节点复用时隙,在减少数据包碰撞的同时增加了无线带宽的利用率,提高了网络系统的可拓展性,为规模化渔业物联网的应用提供了新思路。
关键词
渔业物联网 远距离无线电 扩频因子 Catboost算法 多通道
Keywords
aquaculture IoT LoRa spreading factor Catboost algorithm multi-channel
分类号
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
题名 基于LoRa网络的实验室多节点安全监测与预警系统
被引量：1
3
作者
秦海亭 金传双 刘东升 王博伟 周塔
机构
江苏科技大学苏州理工学院电气与信息工程学院 合肥工业大学电气与自动化工程学院
出处
《实验室研究与探索》
北大核心
2025年第6期217-221,233,共6页
基金
教育部“春晖计划”项目(HZKY20220133) 江苏省自然科学基金面上项目(BK20241831)。
文摘
为了提升实验室安全监测与预警能力,开发了一套基于LoRa网络的多节点实验室安全监测与预警系统。该系统由1个主控节点和3个子节点组成。主控节点负责火焰检测和门禁识别,而子节点则配置了温湿度、火焰和一氧化碳等传感器。子节点通过LoRa网络将各类传感器的实时数据传输至主控节点,主控节点利用NB-LoT和WiFi模块,通过MQTT协议将数据上传至云端。云端对数据进行分析。并评估安全状况。一旦发现火灾隐患,系统将立即发出预警信息。通过开发的阿里云Web端和机智云手机端APP,以便用户调整传感器的阈值,实现对实验室环境的远程监测和控制。系统测试结果表明,该系统能够很好地感知实验室的复杂环境数据,适用于面向不同类型的实验室,具有广泛的应用前景,同时,各节点独立运行,安装简便,显著提升了系统的使用范围。
关键词
远距离无线电 模块实验室安全监控 云端协同 信息感知 多节点通信 机器视觉
Keywords
long range radio module laboratory safety monitoring cloud collaboration information sensing multi-node communication machine vision
分类号
TP368.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP277
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于APD的弱光无线检测系统设计与研究
被引量：1
4
作者
胡锐 芮忠 董兴法 彭丽丽
机构
苏州科技大学信息化建设与管理中心 苏州科技大学电子与信息工程学院 苏州科技大学外国语学院
出处
《光通信技术》
北大核心
2020年第5期48-52,共5页
基金
江苏省现代教育技术研究2018年智慧校园项目(2018-R-66953)资助 国家自然科学基金(项目编号:61472267)资助。
文摘
针对复杂环境下的弱光信号检测和温度影响的问题,提出一种以MSP430为核心控制器、雪崩二极管(APD)为传感器、远距离无线电(LoRa)技术为数据传输的设计方案。该方案采用偏压自适应温度补偿电路,使偏置电压随温度而变化,从而使APD增益达到稳定。实验表明:通过温度补偿电路,APD增压受温度影响较小,且增益稳定在100±5 dB,同时该方案对弱光信号检测误差小于3.92%,且能够在某厂区10 km以内实时远程无线监测弱光强度变化。
关键词
弱光检测 远距离无线电 自适应温度补偿 增益稳定
Keywords
low light detection long-distance radio adaptive temperature compensation gain stabilization
分类号
TN29
[电子电信—物理电子学]
题名 基于LoRa无线通信的分布式桥梁监测系统设计
被引量：11
5
作者
李权接 赵延明 张泽瑞 姚迪 谷振宗
机构
湖南科技大学信息与电气工程学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第1期104-106,109,共4页
基金
湖南省大学生创新创业训练计划项目(S201910534007)。
文摘
采用远距离无线电(LoRa)无线通信构建分布式桥梁监测系统,运用声发射技术对桥梁进行数据采集,并由无线通信传送数据给上位机,再通过到达时间差(TDOA)定位算法确定缺陷大小、位置、危险等级等,及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生。实验运行表明:该系统性能稳定、操作方便简单、成本低,为桥梁事故预测提供了新的解决方案。
关键词
桥梁监测系统 远距离无线电 (LoRa)分布式 声发射
Keywords
bridge monitoring system LoRa distributed acoustic emission
分类号
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 无线LoRa在全业务泛在电力物联网终端层的应用
被引量：5
6
作者
刘伟 张雁丽 刘洁 邢丽娟
机构
中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司 中国移动通信集团吉林有限公司信息技术中心
出处
《电信科学》
2020年第9期94-101,共8页
文摘
国家电网公司提出的“全业务泛在电力物联网”是能源网和物联网的融合演进,是服务于广大用户的关键能源基础设施。随着电力物联网的战略兴起,输电线路在线监测采集节点和监测规模将骤增,采用何种技术体制建设现场通信网络,兼顾考虑长距离、低功耗、高可靠等多重因素至关重要。对无线LoRa技术特点及优势进行了研究,结合输电线路在线监测的应用场景及需求,提出基于无线LoRa的输电线路在线监测组网方案并对其进行了适应性分析,研究成果在该领域具有一定参考意义。
关键词
泛在电力物联网 远距离无线电 输电线路 在线监测 现场通信网络 低功耗广域网络
Keywords
state grid e-ubiquitous internet of things long range radio transmission line online monitoring field communication network LPWAN
分类号
TP510
[自动化与计算机技术]
题名 基于mMTC技术在智慧电网分布式能源调控的应用
被引量：3
7
作者
林艺 李晓坤 陈虹旭 徐秦成 李菲 孙怡然
机构
黑龙江大学 黑龙江恒讯科技有限公司国家博士后科研工作站
出处
《电测与仪表》
北大核心
2021年第8期132-138,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(81273649,61501132,61672181) 黑龙江省自然科学联合引导基金项目(LH2019F049,LH2019A029) +5 种基金 黑龙江省基础科研科技创新基金项目(KJCX201805) 黑龙江省基础科研青年创新团队基金项目(RCYJTD201805) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(3072019CFT0603) 中国博士后科学基金项目(2019M650069) 中小企业创新基金项目(2017FF1GJ023) 专利优势示范企业基金项目(2017YBQCZ029)。
文摘
智慧电网在智慧城市占据核心地位,分布式能源更是智慧电网发展的主要构成。为了保证分布式能源发电与用户用电的安全性以及可靠性,构建一套完整的分布式能源监控网络已成为必然,而传统无线通信技术无法满足海量通信以及远距离传输的需求,此时迫切需要采用另一种安全可信、接入灵活、可实现双向实时交互的通信方式来承载大规模监控设备的接入。由于5G应用场景之一的mMTC拥有更高的频谱效率和海量连通性,因此文章探讨mMTC技术在智慧电网分布式能源调控中的应用,利用该技术支持大规模连接、低功耗及远距离传输的特点,弥补传统技术在连接数量上的不足,破除传统技术在传输距离上的局限,保证了数据传输过程的稳定性,同时为智慧电网中设备检测、信息采集和计量自动化等重要环节,提供了全新智慧电网与物联网技术融合的解决方案。
关键词
mMTC 智慧电网 NOMA非正交多址技术 LoRa远距离无线电 CS压缩感知
Keywords
mMTC smart grid NOMA non-orthogonal multiple access technology LoRa long-distance radio CS compression sensing
分类号
TN73
[电子电信—电路与系统]
