【摘要】：近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)和船舶通信技術(shù)的不斷發(fā)展和融合,出現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的船舶通信網(wǎng)絡(luò),是船舶走向現(xiàn)代化和智慧化的重要組成部分。智慧船舶首先要解決的就是船舶機艙的通信問題,因此船舶鋼質(zhì)環(huán)境下無線通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題成為研究的重點。船舶機艙環(huán)境與開放環(huán)境的電波傳播特性截然不同,機艙作為一個受限空間,電波傳播會存在各種反射、繞射和透射,導(dǎo)致窄帶信號的小尺度衰落。為了建立船舶機艙高效可靠的窄帶無線通信系統(tǒng),需要對船舶機艙環(huán)境下無線電波傳播特性進行深入研究。本文對比分析了目前主流的幾種窄帶物聯(lián)網(wǎng)傳輸方式,選擇LoRa技術(shù)作為無線通信手段。使用3DS MAX建模軟件對某實船機艙進行實體建模,采用射線跟蹤算法進行電磁理論分析。采用Wireless Insite電磁仿真軟件研究在鋼制船舶環(huán)境下,LoRa技術(shù)433MHz頻段的無線信號在存在主柴油機等大型障礙物環(huán)境下的傳播特性,在這過程中對天線接收功率的特性進行分析。此外,設(shè)計制作了一款基于LoRa機制的通信測試設(shè)備,用于實船機艙中信號強度的采集與分析,并將實測結(jié)果與仿真結(jié)果進行對比,進而提出船舶機艙內(nèi)窄帶物聯(lián)網(wǎng)LoRa無線通信的可靠傳輸路徑。本文研究能夠為船舶機艙無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化提供理論依據(jù),對于船舶設(shè)計制造實現(xiàn)智慧化和現(xiàn)代化、以及老舊船舶機艙的智能化改造具有重要意義。
【學位授予單位】：集美大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U665.2

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本文編號：2820320