基于LoRa的电气设备温湿度监测终端设计

针对目前电力设备监测通信方式存在的传输距离短、网络复杂的缺陷,提出了一种基于LoRa的电气设备温湿度监测终端的设计方案.给出了系统的总体构架;设计了系统的LoRa传感终端,在实验室环境下对其进行了通信测试;进行了低功耗的设计和测试,测试结果显示:所设计的终端设备休眠电流低至1.4 μA,平均工作电流0.070 mA,特别适合电池供电.系统具有传输距离远,功耗低的优势.     

基于LoRa的变电站接地网腐蚀监测系统设计

针对无人职守变电站接地网腐蚀监测的不足,提出了一种基于LoRa技术的恒电位腐蚀监测系统的设计方法.系统将腐蚀传感技术与物联网(IoT)技术相融合,采用三电极系统测量极化电位及开路电位,选用低功耗芯片SX1278作为LoRa通信的射频(RF)收发器,将采集的信息通过RF信号发送给中继节点,中继节点通过互联网将数据送到后台服务器,数据经服务器处理后,通过互联网发送到各个终端设备.实验表明:系统性能稳定,数据传输可靠性较高.     

改进的混合查寻树RFID防碰撞算法

无线射频识别(RFID)系统采用的防碰撞算法直接决定了系统的工作效率。在查寻树(QT)算法的基础上提出了一种改进的混合查询树(IHQT)标签防碰撞算法。标签产生碰撞时,碰撞节点会裂分为多个子节点。为了避免空闲时隙的产生,IHQT算法在阅读器查询碰撞标签之前增加一个分支预测阶段,提出的分支预测方法可以准确地预测查询树中空闲时隙的位置,阅读器产生新的查询前缀时,不产生访问空闲时隙的查询前缀,从而完全避免了空闲时隙的产生。算法的性能分析和仿真结果表明,IHQT算法在阅读器开销少量增加(分支预测位n≤2)甚至明显减少(分支预测位n≥3)的前提下,时隙数、吞吐率有了显著的改进,优于已有的查寻树防碰撞算法。     

基于传感器数据融合的倾斜角度测量方法研究

倾斜角度的测量精度直接决定了状态控制系统的工作效果。在单一传感器测量倾斜角度的研究基础上,探讨了传感器数据融合技术用于倾斜角度测量的方法。首先分析基于加速度计和陀螺仪测量倾斜角度的原理,并研究加速度计和陀螺仪测量结果的频率特性;然后根据加速度计和陀螺仪测量结果的频率特性选定互补滤波器作为数据融合的方法;最后选定量子粒子优化群(QPSO)算法作为互补滤波器的参数寻优方法,并对比量子粒子优化群算法和粒子群优化算法的参数寻优效果。实验结果表明,互补滤波器可以在广泛频域范围内准确测量倾斜角度值,并且量子粒子群优化算法相对于粒子群优化算法具有更好的参数寻优效果。