LORA振动传感器应用常用指南“本信息长期有效”
无线传感器SigFox使用超窄带传输将无线传感器直接连接到基l站。该标准已在55个以上的***/区域覆盖,并可以在美国以600bps的速率支持每个子频段超过100个以上的信道。但是,数据包于12个字节,而且该标准不允许消息ACK(确认字符)。物联网的快速发展对无线通信提出了更高要求,使得低功耗、远距离、广覆盖、多连接的LPWAN(LowPowerWideAreaNetwork,低功耗广域物联网)技术应运而生。SigFox用户按每台设备和每天发送的上行与下行消息数量付费。NB-IoT利用现有的蜂窝塔基础设施为低功耗设备提供广泛的覆盖范围。该标准采用保护带窄通道,以避免干扰,并能很好地穿透室内环境。2018年,T-Mobile通过4G网络增加了NB-IoT的覆盖范围。无线传感器网络无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)是通过无线通信方式组成的一个多跳自***网络系统,由微型传感器控制节点组成。它能够协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被观察对象的信息,并发送给采集者。但由于任何新的传感器都必须连接***集线器,而***集线器的容量又有限,扩展网络就成了一大难题。物联网的快速发展对无线通信提出了更高要求,使得低功耗、远距离、广覆盖、多连接的LPWAN(LowPowerWideAreaNetwork,低功耗广域物联网)技术应运而生。以G***和GPRS为代表的广域无线通信技术,具有通信速率高的特点。但是,接入LPWAN的终端设备能耗仅为GPRS的1/10,且覆盖能力更强,比GPRS提升了20dB增益。以ZigBee和Wi-Fi为主的局域无线通信技术,具有低延迟的特点,但信号覆盖范围小、功耗高。LORA振动传感器毫米级***有超宽带(UltraWideBand,UWB)无载波通信技术,频谱范围宽、脉冲持续时间短,可实现测距,但***范围小,且易受外界影响;几十厘米级***有GPSGPRS***技术,覆盖范围较广、网内通信能力较强,但能量消耗高、易被干扰;米级***有WiFi、蓝牙***技术,精度范围分别是2m左右、3~15m。LPWAN具有覆盖范围广、功耗低、通信距离长的特点。一位严谨的WSN设计工程师会在架构以及特定标准的能力方面深入研究其网络需求,以便满足电流消耗、蕞大允许节点数、电池寿命、数据速率和工作频率等关键要求。应用在LPWAN中的节点***算法必须满足***范围广、***功耗低、***不易受环境干扰的要求。本文提出基于TDOA的LoRa***。LoRa振动传感器AOA通过测量无线信号到达***目标节点的角度,利用三角测量法得到***结果。TOA则通过测量无线传播信号在两点间的传播时间乘以传播速度得到距离。Zigbee的一个缺点是,为了共享信息以进行处理,某些传感器必须始终处于工作状态。TDOA是基于目标到达不同基l站的时间差对物体进行***,而不是基于目标到达基l站的绝対时间对物体进行***。TDOA降低了移动目标和基l站之间的时间同步要求,但是基l站之间的时间必须同步。TDOA的***精度范围是20~200m。本文探讨的是基于TDOA的LoRa终端***。)
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