無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)

無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)包括WIFI，433MHZ，Zigbee振動傳感器，，ZigBee的特點是低功耗、高可靠性、強(qiáng)抗干擾性，布網(wǎng)容易。 通過無線中繼器可以非常方便地將網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍擴(kuò)展至數(shù)十倍。但相比于WiFi技術(shù)，Zigbee是低傳輸速率的應(yīng)用。2WiFi的特點是數(shù)據(jù)傳輸速率高，并且支持"永遠(yuǎn)在線"功能。但功耗大可靠性及性能低。然而隨之而來的問題是，由于許多無法避免因素的影響使設(shè)備有時會出現(xiàn)各種故障，以致降低或失去其預(yù)期的功能，一旦關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)故障，將會造成嚴(yán)重的、災(zāi)難性的事故。WiFi設(shè)備的睡眠喚醒時間一般需要3~5秒。

無線傳感器

LoRa技術(shù)遵循的遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)為LoRaWAN協(xié)議。該協(xié)議是LoRa Alliance為LPWAN制定的全球標(biāo)準(zhǔn)。低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)中存在大量的終端節(jié)點設(shè)備，其中遵循LoRaWAN協(xié)議的設(shè)備為LoRaWAN終端。工作的LoRaWAN終端支持定位功能。對LoRaWAN終端進(jìn)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(jié)約了成本。Chan氏算法是一種基于TDOA、具有解析表達(dá)式解的定位算法，在TDOA誤差服從理想高斯分布時性能良好。

LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)

1　LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由終端節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及應(yīng)用服務(wù)器組成。終端節(jié)點采用單跳與一個或多個網(wǎng)關(guān)通信。設(shè)計時，需根據(jù)應(yīng)用場景滿足低功耗、廣域連接要求。網(wǎng)關(guān)是傳輸?shù)闹薪?，起到中繼器的作用，將終端節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器互通。節(jié)點與網(wǎng)關(guān)基于LoRa調(diào)制傳輸信息，而與服務(wù)器則通過廣域通信方式連接。所有節(jié)點與網(wǎng)關(guān)之間雙向通信，支持云端升級。通過LoRaSim模擬仿l真軟件對LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)開展模擬分析，能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)多種參數(shù)配置和拓?fù)?，快速獲取網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能評判結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是將采集到的信息進(jìn)行存儲與處理，提供給應(yīng)用服務(wù)器，供客戶使用。