面向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的LoRa通信協(xié)議及節(jié)能技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 22:19
構(gòu)建生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)改善和提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)的管理效率至關(guān)重要。由于部分生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)區(qū)域的地域復(fù)雜性、監(jiān)測(cè)范圍較大和遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸困難等因素影響,造成這些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難以推進(jìn),如何通過(guò)改進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)解決這一現(xiàn)狀成為管理部門(mén)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。相比于WiFi、ZigBee、BlueTooth等近距離無(wú)線通信技術(shù),LoRa技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、低功耗、非授權(quán)頻譜、大容量等特點(diǎn),能夠改善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)在網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)上的不足。本文結(jié)合生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的功能需求和LoRa通信技術(shù)的特點(diǎn),利用LoRa技術(shù)搭建通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,并通過(guò)節(jié)能技術(shù)改善監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)工作壽命受到能量供應(yīng)限制的問(wèn)題。有鑒于此,本文對(duì)面向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)的LoRa通信協(xié)議進(jìn)行研究,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)融合等方面進(jìn)行節(jié)能技術(shù)研究,具體的研究?jī)?nèi)容如下:(1)結(jié)合生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),以及分析LoRa通信技術(shù)在監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用,確定LoRa通信協(xié)議的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并對(duì)通信協(xié)議的物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層分別進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。(2)通過(guò)分析分簇路由協(xié)議在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,提出一種基于動(dòng)態(tài)分區(qū)的集中式分簇路由方法,并通過(guò)構(gòu)建監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的...
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的區(qū)域劃分示意圖
大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 5 章 測(cè)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)置的區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量s 為 4,每次子區(qū)域位置旋轉(zhuǎn)的角度 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期時(shí)間T 為 60s,節(jié)點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)次數(shù)r達(dá)到 30 后對(duì),并通過(guò)節(jié)點(diǎn)的電壓值判斷節(jié)點(diǎn)的剩余電量,從各個(gè)子區(qū)域中選點(diǎn)作為動(dòng)態(tài)分區(qū)成簇的簇頭節(jié)點(diǎn),在 Sink 節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分區(qū)后試結(jié)果如圖 5.4 所示。
Sink 節(jié)點(diǎn)在區(qū)域中心,如圖5.5 所示。設(shè)置區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量 s 為 5,節(jié)點(diǎn)上傳一次數(shù)據(jù)的周期時(shí)間T 為 60s,平均每個(gè)數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度為 30 個(gè)字節(jié),每次簇頭節(jié)點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)次數(shù)r 為 30,而后重新進(jìn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ECN、US-LTER和CNERN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀、比較與思考[J]. 崔洋,王鵬祥,常倬林,張冰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(02)
[2]基于人工魚(yú)群算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WSN數(shù)據(jù)融合[J]. 胡向東,李秋實(shí). 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[3]基于改進(jìn)蟻群的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)WSN數(shù)據(jù)融合算法[J]. 余修武,劉琴,李向陽(yáng),張可,肖人榕. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]基于LoRa的農(nóng)業(yè)大棚無(wú)線溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊禎,李達(dá),張麗,劉輝席,劉守印. 電子測(cè)量技術(shù). 2018(11)
[5]分布式能量均衡的WSN動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略[J]. 甄巖,李興,楊靜. 電子與信息學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 趙海鳳,李仁強(qiáng),趙芬,劉麗香,趙苗苗,徐明. 生態(tài)科學(xué). 2018(01)
[7]針對(duì)PM2.5單時(shí)間序列數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整預(yù)測(cè)模型[J]. 張熙來(lái),趙儉輝,蔡波. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(10)
[8]基于能量均衡高效WSN的LEACH協(xié)議改進(jìn)算法[J]. 黃利曉,王暉,袁利永,曾令國(guó). 通信學(xué)報(bào). 2017(S2)
[9]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 李道亮,楊昊. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
[10]容忍多徑效應(yīng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)測(cè)距算法[J]. 徐琨,劉宏立,馬子驥,詹杰. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(10)
博士論文
[1]精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能技術(shù)研究[D]. 張瑞瑞.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]層次型無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙小川.北京郵電大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于LoRa技術(shù)的低功耗無(wú)線抄表數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張文偉.東南大學(xué) 2017
[2]基于LoRa的無(wú)線自組網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D]. 柳永波.西安電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3100428
【文章來(lái)源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的區(qū)域劃分示意圖
大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 5 章 測(cè)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)置的區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量s 為 4,每次子區(qū)域位置旋轉(zhuǎn)的角度 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期時(shí)間T 為 60s,節(jié)點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)次數(shù)r達(dá)到 30 后對(duì),并通過(guò)節(jié)點(diǎn)的電壓值判斷節(jié)點(diǎn)的剩余電量,從各個(gè)子區(qū)域中選點(diǎn)作為動(dòng)態(tài)分區(qū)成簇的簇頭節(jié)點(diǎn),在 Sink 節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分區(qū)后試結(jié)果如圖 5.4 所示。
Sink 節(jié)點(diǎn)在區(qū)域中心,如圖5.5 所示。設(shè)置區(qū)域劃分?jǐn)?shù)量 s 為 5,節(jié)點(diǎn)上傳一次數(shù)據(jù)的周期時(shí)間T 為 60s,平均每個(gè)數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度為 30 個(gè)字節(jié),每次簇頭節(jié)點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)次數(shù)r 為 30,而后重新進(jìn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ECN、US-LTER和CNERN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀、比較與思考[J]. 崔洋,王鵬祥,常倬林,張冰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(02)
[2]基于人工魚(yú)群算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WSN數(shù)據(jù)融合[J]. 胡向東,李秋實(shí). 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[3]基于改進(jìn)蟻群的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)WSN數(shù)據(jù)融合算法[J]. 余修武,劉琴,李向陽(yáng),張可,肖人榕. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]基于LoRa的農(nóng)業(yè)大棚無(wú)線溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 楊禎,李達(dá),張麗,劉輝席,劉守印. 電子測(cè)量技術(shù). 2018(11)
[5]分布式能量均衡的WSN動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略[J]. 甄巖,李興,楊靜. 電子與信息學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 趙海鳳,李仁強(qiáng),趙芬,劉麗香,趙苗苗,徐明. 生態(tài)科學(xué). 2018(01)
[7]針對(duì)PM2.5單時(shí)間序列數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整預(yù)測(cè)模型[J]. 張熙來(lái),趙儉輝,蔡波. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(10)
[8]基于能量均衡高效WSN的LEACH協(xié)議改進(jìn)算法[J]. 黃利曉,王暉,袁利永,曾令國(guó). 通信學(xué)報(bào). 2017(S2)
[9]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 李道亮,楊昊. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
[10]容忍多徑效應(yīng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)測(cè)距算法[J]. 徐琨,劉宏立,馬子驥,詹杰. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(10)
博士論文
[1]精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能技術(shù)研究[D]. 張瑞瑞.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]層次型無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙小川.北京郵電大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于LoRa技術(shù)的低功耗無(wú)線抄表數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張文偉.東南大學(xué) 2017
[2]基于LoRa的無(wú)線自組網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D]. 柳永波.西安電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3100428
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