基于LoRaWAN協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)與數(shù)據(jù)采集算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 14:18
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著廣泛的用途,如在工業(yè)領(lǐng)域,采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以采集工業(yè)設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù),從而掌握設(shè)備的實(shí)時(shí)信息。在環(huán)保領(lǐng)域,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域,能有效測(cè)污染物的擴(kuò)散。在農(nóng)林業(yè)領(lǐng)域,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域采集農(nóng)林業(yè)信息,可以更好進(jìn)行農(nóng)林業(yè)研究。目前利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)采集森林?jǐn)?shù)據(jù)的技術(shù)較多,常見的有采用Zigbee方式組網(wǎng)、采用Nb-iot技術(shù)組網(wǎng)或者采用GPRS技術(shù)直接將數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器。然而這些技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域中存在著諸多問題,并不適用于林業(yè)領(lǐng)域,如Zigbee技術(shù)的信號(hào)受障礙物影響嚴(yán)重,導(dǎo)致在復(fù)雜的森林環(huán)境下傳輸距離非常短,且該技術(shù)功耗高,在野外并不能長時(shí)間工作。Nb-iot技術(shù)雖然是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一種革新技術(shù),但是該技術(shù)需要專業(yè)基站的支持。目前比較多的是電信的基站,而在大部分的野外并沒有相應(yīng)的基站支持Nb-iot網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。針對(duì)目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀,本文研究并開發(fā)一種基于標(biāo)準(zhǔn)LoRaWAN協(xié)議的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),LoRa技術(shù)有著諸多優(yōu)點(diǎn),如功耗極低,支持一次性電源的長時(shí)間工作;傳輸距離遠(yuǎn),在無障礙物遮擋的情況下,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸...
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
終端節(jié)點(diǎn)協(xié)議框架圖
圖 2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Figure 2.2 network structure diagram處理技術(shù)的LoRaWAN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)在傳輸過程以J然后采用 base64 編碼方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,最后采用密,提高數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。采用這三種數(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳輸,另一方面能夠方便數(shù)據(jù)的解析和據(jù)處理技術(shù)的具體優(yōu)點(diǎn)如下所示。是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式,該格式采用完全獨(dú)立儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù),由于 JSON 格式采用鍵值對(duì)來組織數(shù),層次感較強(qiáng),因此易于人讀寫編寫,同時(shí)也易于計(jì)因此能夠有效地提高數(shù)據(jù)傳輸和解析的效率[42-44]。碼:將 2 進(jìn)制的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)為 ASCII 數(shù)據(jù)包,經(jīng)過 ba
計(jì)與實(shí)現(xiàn)先介紹了基于 LoRaWAN 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)森林信息采集然后分別介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。總體設(shè)計(jì)感器網(wǎng)絡(luò)森林信息采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由 3 大部分組成,分節(jié)點(diǎn)(Sink 節(jié)點(diǎn))、服務(wù)器端。由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成傳網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)通過無線的方式發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),最后網(wǎng)至遠(yuǎn)程服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與分析。系統(tǒng)的總體框架
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LoRa技術(shù)和NB-IoT技術(shù)發(fā)展及工程建設(shè)應(yīng)用研究[J]. 孫建虎. 信息通信. 2017(12)
[2]一種基于JSON的Android終端遠(yuǎn)程獲取解析數(shù)據(jù)的方法[J]. 趙鵬,駱德漢,梅領(lǐng)亮. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2017(21)
[3]JSON在Android客戶端和網(wǎng)頁客戶端的應(yīng)用研究[J]. 吳云周,程鵬,林飛. 電腦編程技巧與維護(hù). 2017(18)
[4]提高森林管護(hù)能力 健全生態(tài)保護(hù)體系[J]. 王雪琴. 吉林農(nóng)業(yè). 2017(16)
[5]基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的林區(qū)局地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 顏建輝,陳崇成,魏一丁,唐麗玉. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2017(06)
[6]NB-IoT、eMTC與LoRa相爭(zhēng) 誰將勝出?[J]. 黃海峰. 通信世界. 2017(14)
[7]基于通用可重構(gòu)處理器的AES算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳宇涵,杜學(xué)繪,包義保. 計(jì)算機(jī)工程. 2017(05)
[8]淺談可持續(xù)發(fā)展下的森林資源保護(hù)與管理[J]. 曾燕強(qiáng). 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2017(08)
[9]Base64編碼算法的研究及Delphi實(shí)現(xiàn)[J]. 劉華. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2017(02)
[10]基于ZigBee的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 何軍紅,王袁. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2016(05)
博士論文
[1]面向森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[D]. 張軍國.北京林業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式森林資源采集系統(tǒng)研究[D]. 李明珠.南京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]天際嶺國家森林公園空氣負(fù)離子及其影響因子研究[D]. 賀江華.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014
[3]Zigbee網(wǎng)絡(luò)結(jié)合北斗通信技術(shù)在林火監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 邢劭謙.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[4]一種用于WSN數(shù)據(jù)安全的加密算法研究[D]. 莫建華.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3340586
【文章來源】:浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
終端節(jié)點(diǎn)協(xié)議框架圖
圖 2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Figure 2.2 network structure diagram處理技術(shù)的LoRaWAN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)在傳輸過程以J然后采用 base64 編碼方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,最后采用密,提高數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。采用這三種數(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳輸,另一方面能夠方便數(shù)據(jù)的解析和據(jù)處理技術(shù)的具體優(yōu)點(diǎn)如下所示。是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式,該格式采用完全獨(dú)立儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù),由于 JSON 格式采用鍵值對(duì)來組織數(shù),層次感較強(qiáng),因此易于人讀寫編寫,同時(shí)也易于計(jì)因此能夠有效地提高數(shù)據(jù)傳輸和解析的效率[42-44]。碼:將 2 進(jìn)制的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)為 ASCII 數(shù)據(jù)包,經(jīng)過 ba
計(jì)與實(shí)現(xiàn)先介紹了基于 LoRaWAN 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)森林信息采集然后分別介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。總體設(shè)計(jì)感器網(wǎng)絡(luò)森林信息采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由 3 大部分組成,分節(jié)點(diǎn)(Sink 節(jié)點(diǎn))、服務(wù)器端。由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成傳網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)通過無線的方式發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),最后網(wǎng)至遠(yuǎn)程服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與分析。系統(tǒng)的總體框架
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LoRa技術(shù)和NB-IoT技術(shù)發(fā)展及工程建設(shè)應(yīng)用研究[J]. 孫建虎. 信息通信. 2017(12)
[2]一種基于JSON的Android終端遠(yuǎn)程獲取解析數(shù)據(jù)的方法[J]. 趙鵬,駱德漢,梅領(lǐng)亮. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2017(21)
[3]JSON在Android客戶端和網(wǎng)頁客戶端的應(yīng)用研究[J]. 吳云周,程鵬,林飛. 電腦編程技巧與維護(hù). 2017(18)
[4]提高森林管護(hù)能力 健全生態(tài)保護(hù)體系[J]. 王雪琴. 吉林農(nóng)業(yè). 2017(16)
[5]基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的林區(qū)局地環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 顏建輝,陳崇成,魏一丁,唐麗玉. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2017(06)
[6]NB-IoT、eMTC與LoRa相爭(zhēng) 誰將勝出?[J]. 黃海峰. 通信世界. 2017(14)
[7]基于通用可重構(gòu)處理器的AES算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳宇涵,杜學(xué)繪,包義保. 計(jì)算機(jī)工程. 2017(05)
[8]淺談可持續(xù)發(fā)展下的森林資源保護(hù)與管理[J]. 曾燕強(qiáng). 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2017(08)
[9]Base64編碼算法的研究及Delphi實(shí)現(xiàn)[J]. 劉華. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2017(02)
[10]基于ZigBee的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 何軍紅,王袁. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2016(05)
博士論文
[1]面向森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[D]. 張軍國.北京林業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式森林資源采集系統(tǒng)研究[D]. 李明珠.南京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]天際嶺國家森林公園空氣負(fù)離子及其影響因子研究[D]. 賀江華.中南林業(yè)科技大學(xué) 2014
[3]Zigbee網(wǎng)絡(luò)結(jié)合北斗通信技術(shù)在林火監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 邢劭謙.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[4]一種用于WSN數(shù)據(jù)安全的加密算法研究[D]. 莫建華.浙江工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3340586
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3340586.html
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