物联网是个交叉学科,涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识,但想在本科阶段深入学习这些知识的难度很大,而且部分物联网研究院从事核心技术工作的职位都要求硕士学历,“LPWAN实验室”计划从收集、整理、翻译实用的物联网有关的知识着手,帮助各高校物联网专业学生利用这个实验室学习平台找准专业方向、夯实基础,同时增强实践与应用能力。虽然现在面临大学生毕业就业难的情况,但实际各行各业却急需物联网领域相关专业的人才,从目前情况来看,环保、安防、智能交通、农业、医疗推广的可能性最大,这也是成为高校热门专业的一个重要原因。从工信部以及各级政府所颁布的规划来看,物联网在未来十年之内必然会迎来其发展的高峰期。而物联网技术人才也势必将会“迎娶”属于它的一个美好时代。
用LoRa“救命”:长距离、低功耗的无线传输魔力在哪里?
LoRa作为一种低功率、长距离、经济实惠、简单高效的无线数字通信技术被人所熟知,被广泛用于全球智能抄表应用和军事空间通信领域。 在物联网急速发展的现今,LoRa也逐渐成为长距离无线射频通信的首选。LoRa技术的应用已扩展到更多的垂直市场中,包括智能公用事业、智能供应链和物流、智能家居和楼宇、智慧农业、智慧健康和医疗、智能工业控制、智慧社区和智能环境 射频技术赋能万物可跟踪和管理的特性,而好的通信技术还能“救命”。据了解,自2017年开始,Everynet已连续四年都利用LoRaWAN技术来监测和确保参加意大利Tor des Géants超级马拉松赛的运动员们的安全,并且拥有多个实际的营救案例。 LoRa是怎么成为超级马拉松的“御用”解决方案的?Semtech市场战略总监甘泉为记者解答了相关问题。 LoRa是什么? LoRa究竟是什么?甘泉为记者介绍,LoRa 是一个物理层的无线数字通信调制技术,称为扩频连续调频调制技术(Chirp Modulation)。常见的无线数字通信调制技术为FSK、ASK、PSK三种,运营商的NB-IoT、4G、5G 以及 Wi-Fi、蓝牙等几乎所有常见数字无线通信技术的物理层都是采用 FSK、ASK、PSK 这三种调制技术进行通信的。 LoRa 只是一个物理层的调制技术,现在市面上的所有 LoRa 芯片,也只是完成简单的物理层工作。而市场上 Wi-Fi、2G、3G、NB-IoT 等其他芯片,都是带有自身协议栈的。 值得注意的是,LoRa是一种扩频调制技术,能够很好地平衡速率和灵敏度。其灵敏度更接近香农极限定理,打破了传统FSK窄带系统的实施极限。 LoRa的优势多多,是一种迅速增长的无线射频技术,截至 2020 年 1 月,LoRa 的连接节点超过了 1.45亿个。从 LoRa 联盟的会员数量可以看出从事 LoRa 产品开发的公司数量也在迅速增长。LoRa 联盟现有约 500 个会员,其中许多来自中国,例如阿里巴巴和腾讯。 LoRa的优势不容小觑 根据甘泉的介绍,LoRa的具体优势包括: 1、远距离:由于LoRa采用了扩频技术,且敏度更接近香农极限定理,降低了信噪比要求,传播距离更长,即使是50Km也没有问题。 LoRa能够依靠扩频获取处理增益,不依赖于窄带、重传,不依赖编码冗余,效率高。另外,LoRa上下行可使用下同的带宽和速率,网关和节点灵敏度均可达到-140dBm(300bps),下行不依靠基站的大功率,既适合于免授权的ISM频段,也适合于授权频段。 2、抗干扰能力:在所有的物联网通信技术中,LoRa技术可在噪声下20dB解调,而其它的物联网通信技术必须高于噪声一定强度才能实现解调。 其它物联网通信技术的波形可以被频谱仪等设备抓取。同样,这些通信数据也可能被干扰或伪造。而LoRa技术具有较好的隐蔽性和抗干扰特性,具有较强的物理层安全特性。 3、低功耗:实际上,功耗一直以来是无线通信技术最大的竞争点,这是因为大多数远距离接入场景大多都需要电池供电,电池的寿命直接影响了用户体验。 根据介绍,LoRaWan在睡眠状态电流甚至低于1μA,发射17dBm信号时电流仅为45mA,接受信号时电流仅为5mA。 通过对比NB-IoT,LoRa拥有更简化的结构。而在运动手环应用上,LoRa可以工作超过2周时长。 4、易于部署:根据介绍,LoRa不仅能够根据应用需要规划和部署网络,还能根据现场环境,针对终端位置合理部署基站。LoRa的网络扩展十分简单,也可根据节点规模的变化随时对覆盖进行增强或扩展。LoRa拥有从物理层、网络层到应用层的三重安全性,因此满足各种数据私密性要求。 特别需要强调的是,LoRa还拥有很高的投资回报,这是因为其本身的长寿命、低功耗和低成本 LoRa的优势适用于室外超级马拉松应用 根据介绍,Everynet开发的基于LoRaWAN标准的应用程序,可在数百公里内实时追踪大约900名参赛者,为赛事工作人员提供准确的数据,以防止参赛者受伤和迷路。 需要强调的是,从2017年开始,Everynet已连续四年都利用LoRaWAN技术来监测和确保参加Tor des Géants超级马拉松赛的运动员们的安全。Tor des Géants超级马拉松赛是世界上最具挑战性的赛事之一,参赛者要在150个小时以内的时间里跑完330公里的路程,其中海拔高度有变化的路段超过24000米,参赛者要每天24小时在其中连续跑几天,每次间隙休息最多只有20分钟。 由于为每位参赛者都配备了一个基于LoRaWAN技术的传感器,所以即使在蜂窝网络无法接入或无法覆盖的地方,也能持续监测运动员的位置,并且能在危险情况下发送报警信号。甘泉强调,目前该方案已有成功的营救案例。 LoRaWAN的马拉松应用网络连接方案的优势刚好对应了上述LoRa的优势: […] Read more.
LoRa开发与应用三:LoRa-IoT低功耗配置(AT)
一、引言 低功耗是评估很多元器件或设备性能的重要参数之一,对于使用电池供电的设备来说,功耗越低,意味着设备工作时间越长,减少后期维护操作。 LoRa-IoT开发板在设计之初,考虑能在电池供电的设备中使用,选型时采用低功耗元器件:STM8L151G6低功耗MCU和SX1278系列LoRa模组。 二、数据参考 LoRa特点之一是低功耗,SX1278官方数据手册上,休眠电流典型值是0.2uA。 STM8L151G6数据手册上只给出几个温度下的休眠电流,从Table 26可以看到,休眠电流会随着温度升高而上升,但是手册上没有给出详细的休眠电流与温度的变化曲线。 LoRa-IoT开发板上影响电流值的器件是MCU和LoRa,所以开发板休眠电流应该是两者之和。电流值在最大范围内都是正常数值,如果测试过程中发现休眠电流比参考数值大很多,首先确认程序是否已经配置好,其次考虑购买的元器件性能参数是否达到要求,或者设备因为生产加工造成的影响。 三、低功耗测试 3.1 搭建环境 连接开发板和USB转TTL,开发板使用USB转TTL上的3.3V电源线供电,在测电流时,可以把万用表置于mA档位后,串入3.3V电源线中。 如图所示,初始状态时,电流示数是:17.00mA。 3.2 模式配置 打开串口调试助手,输入AT指令AT+MODE+SLEEP,将开发板配置成低功耗模式。 万用表示数变成0.00mA,这是因为LoRa-IoT开发板在休眠模式下电流很小(<2uA),有些万用表在mA档位不能显示数值或者显示的数值精度不够,需要从mA档位切换至uA档位。 切换到uA档位后,万用表示数变成了-0.8uA,数值变成负数,在这里是因为开发板进入休眠模式后电流很低,USB转TTL上的TXD和RXD管脚对开发板低功耗产生影响。 断开USB转TTL的RXD和TXD,电流示数变成了0.7uA,这个数值才是低功耗时的电流大小。 3.3 低功耗唤醒 开发板进入休眠模式后,不能收发数据或配置,引脚6是高电平,需要给一个外部中断(下降沿触发),将开发板从休眠模式唤醒后才能进行操作。 使用杜邦线将Pin6管脚拉低,形成一个下降沿唤醒开发板,串口助手收到唤醒信息,此时电流示数是5.92mA。 操作视频点击观看:LoRa-IoT低功耗配置(AT) 四、设计总结 设备如果有低功耗需求,那么设备在设计、调试及使用时,有以下几点可以参考: 设计电路时,尽量减少外围器件; 选用满足功能需求、低功耗、低工作电压、工作电压范围宽的MCU和外围芯片; 外围器件在不工作时,应关闭电源或配置成最低功耗,MCU应配置成最低功耗; 合理使用MCU的多种工作模式; 合理配置时钟、外设、GPIO; 测量功耗时,断开调试器(USB转TTL、ST-LinK); 合理配置设备的工作模式和休眠时间。 ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「真香702」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/longdi728/article/details/104840420 Read more.
LoRa开发与应用二:无线收发数据
一、测试准备 上一篇介绍了LoRa-IoT开发板的设计思路、功能特点和应用案例,开发板可以通过烧录程序和AT指令配置参数,现在我们使用AT指令测试开发板功能。 视频教程:LoRa-IoT开发板无线收发数据 1.1 开发板焊接 首先搭建测试环境,LoRa-IoT开发板焊接视频可以观看:开发板焊接 开发板焊接示意如下所示: 发送设备定义为A,接收设备定义为B。 1.2 工具准备 准备USB转TTL*2,杜邦线若干,为了容易在电脑的串口助手上区分,这里选择了两款转换器,一个是CP2102,一个是CH340。 将CP2102版本的USB转TTL连接发送设备A,CH340连接接收设备B。 在接线时需要注意: USB转TTL的TXD、RXD和开发板的TXD、RXD不要接错; 开发板使用转换器上的3.3V电源供电,开发板上没有电源芯片,不能接到5V,否则会损坏设备。 1.3 串口助手参数配置 连接完成后,将开发板连接在电脑,打开串口调试助手,在端口号COM5和COM7可以看到有两个设备(以实际使用时端口号为准),这里COM5是发送设备A,COM7是接收设备B。 串口数据格式默认是波特率:9600、数据位:8位、停止位:1位、校验位:无。 二、配置设备 2.1 开发板测试 在串口调试助手的发送数据窗口内输入AT指令,设备如果工作正常,会有相应的返回值,详细的AT指令可以查看《LoRa-IoT开发板使用说明书》。 现在分别向两个设备输入AT,测试设备是否正常。 LoRa-IoT开发板上电后,可以查询开发板的串口和LoRa的初始化参数。 在串口调试助手的接收窗口收到一组数据: UART:B”9600″,D”0″,S”0″,C”0″.LORA:CHN”4″,FRE”500″,POW”17″,BW”62″,SF”11″,CR”2″,CRC”1″. 数据各参数意思分别是:B:波特率;D:数据位;S:停止位;C:校验位。CHN:4,默认使用4信道,后面是LoRa在4信道时的参数。FRE:频率;POW:发射功率;BW:带宽;SF:扩频因子;CR:编码率;CRC:校验。 详细的参数和说明,大家可以查看AT指令表。 2.2 配置设备工作模式 设备正常工作后,分别配置发送设备A和接收设备B的工作模式,相关操作指令如下: 三、收发数据及模式切换 3.1 收发数据 配置完成后,我们在发送设备的串口助手发送窗口内输入 Hello 2020! 然后观察接收设备是否收到这条数据。 可以看到设备A发送数据,在设备B的接收数据窗口上收到了数据。 3.2 更改参数 接下来我们更改设备A的LoRa参数,再看设备B还能否收到数据。在更改设备参数时,需要先将设备从当前状态退出到指令模式再进行更改,相关操作指令如下: 第一步:发送设备A更改发送频率为490MHz 发→AT+LORA+FRE=“490” 收←LORA:CHN”0″,FRE”490″,POW”17″,BW”62″,SF”11″,CR”2″,CRC”1″. 第二步:使能LORA参数设置 发→AT+LORA+SET 收←Reset LoRa… 第三步:获取LORA参数 发→AT+LORA+GET 收←LORA:CHN”0″,FRE”490″,POW”17″,BW”62″,SF”11″,CR”2″,CRC”1″. 这里有点需要注意的是: 第一步发送设置频率的AT指令后,返回的数据中有490,其实这个时候LoRa还没有变为490,还是初始值500,需要第二步使能之后才会变为490,LoRa其他参数更改时也需要这一步操作。 […] Read more.
LoRa开发与应用一:开发板介绍
1. 引言 “物联网”从提出概念到如今的广泛运用,短短二十多年,物联网得到快速发展,在多个行业内开花结果。在物联网发展过程中,诞生了各种各样无线通信技术:LoRa、GPRS、Bluetooth、Zig-Bee、WiFi等,基于这些无线技术标准,又诞生了一系列产品。 从目前物联网产业来看,相关专家预测到2020年,大概会有120亿个物联网传感器和设备投入使用,而且这个数量还有继续增长的趋势。 低功耗和远距离的使用需求越来越多,不管是应用场景还是设计要求,更多的用户或开发者希望产品使用方便、功耗更低、寿命更长、距离更远,LoRa通信技术在此方面的优势日益体现。 2. LoRa通信 LoRa(Long Range)是一种低功耗、远距离通信技术,在相同功耗条件下,传输距离更远。在防盗报警、智能家居、智慧消防、远程抄表、用电安全监测等领域,LoRa都得到了广泛的运用。 LoRa使用的是ISM(Industrial Scientific Medical)频段,无需授权即可使用,不用收取相关费用,支持用户搭建网络;而NB-IoT使用的是运营商频段,它是由运营商提供网络,在现有的蜂窝基站上复用。对于一些企业来说,他们不想设备的数据被运营商获取,希望能够自行搭建一个网络,用来采集、控制或传输设备数据。 3. LoRa-IoT开发板 为了方便相关开发人员、学者和DIY爱好者使用,我们基于LoRa通信技术,开发了一款IoT开发板KNT-DB8-LR(以下简称LoRa-IoT),开发板实物图如下: 尺寸还是很小的,LxW只有3.28cmx1.28cm。 开发板通信、烧录和天线接口已经预留出来,相关引脚定义已经给出,开发板之所以选择设计成这种尺寸和结构,主要有三点原因: 首先:适用人群,不管是专业人员还是相关学习者,都可以很快上手; 其次:从实用角度出发,使用人员在学习或者调试完成后,可以直接放入其他产品使用; 所以LoRa-IoT开发板看起来和目前市面上其他开发板不一样,很多开发板都是尽可能丰富功能,将MCU管脚全都引出来使用,注重帮助用户理解MCU的资源和用法;而LoRa-IoT开发板注重帮助用户了解LoRa通信过程,以及在实际场景和产品上的使用。 LoRa-IoT开发板可以通过MCU的烧录接口对LoRa进行配置,也可以通过串口助手使用AT指令进行配置。 开发板采用邮票孔接口,没有使用金属过孔,主要还是从尺寸、实用性和通用性等方面考虑。如果采用金属过孔,在连接时需要使用排针,会增加开发板和底板之间的高度,为了避免一些设备由于内部空间的限制,所以采用邮票孔。 在使用LoRa-IoT开发板的UART接口时,可以在洞洞板上,通过排针将相关接口外接出来,具体相关操作可以观看:LoRa-IoT开发板焊接视频 焊接参考图如下: 4. 应用案例 越来越多的电子设备都在使用电池供电,这类设备对功耗十分敏感,设备尽管平常处于休眠状态,但如果休眠时电流过大,电池寿命就会缩短。例如烟雾报警器、比如远程抄表或者手持设备等。 以下是LoRa-IoT开发板应用案例。 产品实例一:智慧烟感 传统的烟感器一般是发出声光报警,如果用户外出,即使有报警信息也不能立刻得知,就会造成严重的安全事故。 智慧烟感在探测到现场烟雾达到浓度阈值时,除了发出声光报警外,还会将报警信息通过网关发送给平台,用户可以在平台或者移动端看到报警信息。 智慧烟感外形: 内部结构图: 产品实例二:智慧安全用电监控装置 智慧安全用电监控装置可以采集被测线路中的电压、电流、剩余电流、温度等参数,用户可以在平台看到这些参数。设备可以在单相电和三相电场合使用,降低因为设备线路或者负载原因,引发的安全问题。 设备外形: 内部结构图: 从这几年物联网行业发展来看,物联网已经涉及到我们社会生活的方方面面,它在推动社会变革的同时,也让我们的生活更加方便。 ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「真香702」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/longdi728/article/details/104178841 Read more.
致远电子LoRa智能组网芯片选型指南
目前,LoRa无线通信技术凭借其传输距离远,抗干扰能力强的特点在物联网中得到了广泛的应用。ZLG致远电子的新一代LoRa智能组网芯片-ZSL42x系列,凭借其体积小、功耗低、组网简单和可二次开发的优势,受到了大量行业用户的关注。 但很多用户在一开始选择致远电子LoRa智能组网芯片时总是分不清ZSL42x系列下各型号之间的区别,不知道该如何选择才能满足自己的需求。因此,该文章从硬件方面为客户阐述一下ZSL42x系列下各型号之间的区别,以方便客户的选型。 首先ZSL42x系列主要分为ZSL420和ZSL421两款产品,从产品架构上来说,二者都是集成LoRa功能的微控制器,相同点在于二者的微控制器部分都完全一致,不同点在于各自集成的LoRa部分。整体架构可见下方框图: 图1 ZSL420内部框图 图2 ZSL421内部框图 从上述框图中可以看出,ZSL420内部LoRa部分集成了一个32M内部无源晶振,而ZSL421内部LoRa部分没有集成32M内部晶振,是需要外加一个32M有源温补晶振来为LoRa部分提供时钟的。之所以ZSL420和ZSL421有晶振上的差异是因为,在某些应用场景中,客户的主机节点和从机节点可能处于不同的环境中。比如在我国北方冬季,如果从机节点在室外环境中工作,主机节点在室内环境中工作。此时主从机的工作环境会有较大温差。如果主从机都是选用的像ZSL420这种带无源晶振的LoRa,无源晶振收到温度影响会产生频偏。那么由于不用的工作温度,导致晶振的频偏不一致,最终导致主从机的工作频率不一致,从而主从机的通信就会产生中断,因此在该应用场景中客户应该选择ZSL421这种外接有源晶振的LoRa模块。因为有源晶振受温度影响小,不易产生频偏,所以主从机的通信不易产生中断。ZSL420和ZSL421的典型应用电路如下: 图3 ZSL420典型应用电路 图4 ZSL421典型应用电路 从上述典型应用电路中也可以看出,ZSL420和ZSL421的典型电路最主要的区别就是,ZSL421需要加外部有源温补晶振,而ZSL420则不需要。ZSL420的外部应用电路更加简洁。 另外,在某些特定应用场合,需要使用很低的通信速率来实现较远距离的通信,LoRa调制参数需要配置成大的扩频因子,小的带宽,此时为了得到更高的频率准确度和频率稳定度,则推荐使用外接有源温补晶振的ZSL421芯片。 总而言之,如果用户的主从机工作环境有温差或者有低速需求建议选择ZSL421,其他的应用场景下选择ZSL420即可。 来源:致远电子 Read more.
LoRa技术在智慧医疗领域的应用
进入21世纪以来,各种高新技术的发展日新月异,给人们的工作和生活带来了极大的方便,促进了社会经济的高速飞跃。与此同时,随着生存环境的变化一些社会问题逐渐显现出来,比如人口老龄化、慢性疾病发病率和亚健康人群比例逐年增高、看病难、看病贵等问题已成为当前我国医疗改革进程中亟待解决的难题[1]。 随着通信技术的发展突破,物联网技术融合了通信、大数据等高新技术在Bluetooth、Zigbee、LoRa等无线通信技术领域取得了极大进步,并且已逐渐在很多行业推广应用[2-3]。2015年3月国务院颁布《全国医疗卫生服务体系规划纲要(2015—2020年)》明确提出开展健康中国云服务计划,积极应用移动互联网、物联网、云计算、可穿戴设备等新科技技术,推动惠及全民的智慧医疗服务[4]。而物联网为优化医疗就医体验、改善医疗服务质量和提高人民健康水平提供了新手段,对于推进健康中国建设,实现智慧医疗的目标具有重要而深远的意义[5]。 智慧医疗概念及其运作模式 智慧医疗以患者为中心,利用先进的物联网技术、云计算技术、大数据处理技术,实现患者与医务人员、医疗设备之间的互动,通过打造健康档案区域医疗信息平台,逐步改善医疗服务流程的医疗体系。美国食品药品管理局在2004年拟通过规范物联网技术在药物运输、销售、防伪、追踪体系的应用,来推动智慧医疗的发展[6]。 智慧医疗通常由智慧医护场所系统,区域卫生系统以及家庭健康三部分组成,其总体架构包含基础层、感知层、网络层、应用层以及用户层[7],如图1所示。 图1 智慧医疗系统的总体架构图 智慧医疗系统以物联网技术为基础,以“感、知、行”为核心。因此,智慧医疗系统可以分为数据获取、知识发现和远程服务3个阶段循环执行[8]。在数据获取阶段,通过分布在监测区域的传感器实时、精确的获取各种医疗数据,并通过组网方式将数据发送到医疗数据中心;在知识发现阶段,主要是利用大数据存储与处理平台对获取的数据进行建模和分析;在远程服务阶段,将数据的分析结果由云服务快速、准确的提供给终端用户作为参考。“感、知、行”关系图如图2所示。 图2 “感、知、行”关系图 智慧医疗将医疗网络化,使医院智能化信息化,在保障医疗健康的前提下为患者提供精准安全便捷的医疗服务,同时将患者的就诊信息建立电子档案,方便管理、保存、查阅。智慧医疗具有互联、协作、预防,安全可靠等特点,能够在一定程度上提高人们的医疗体验和生活质量[9]。智慧医疗可以实现智能预约,减少患者排队的时间;还可以通过各医院数据共享资源共享,提高医疗资源利用效率;通过建立患者档案库可以实现智能导诊,为患者就诊提供建议;通过实名认证可以有效避免医疗诈骗,并且对有些慢性病患者实时跟踪监测患者状态,及时反馈并提出治疗的建议。 LoRa技术特点及其优势 LoRa技术是一种基于1 GHz以下的超远距低功耗无线传输技术。该技术使用一种特殊的扩频技术,使得不同扩频序列的终端即使使用相同的频率同时发送也不会相互干扰,大大改善了接收的灵敏度,并且有效的扩展了系统的容量[10]。现列出LoRa技术的关键特征及优势如表1所示。 表1 LoRa技术的关键特征及优势 理想环境下,LoRa模块通信距离可达15 km,但在医院特殊环境下,影响LoRa模块通信质量的因素很多,比如建筑,设备,电磁干扰,温湿度等,这些因素可引起数据传输时信号的衰减,降低通信质量,甚至可能导致通信中断,造成数据丢失严重[11-12]。因此,为了保证通信数据的完整和准确性,LoRa终端组网可以采用星型结构或网状结构分布,其示意图分布如图3和图4所示,由于终端节点组网复杂度越高,终端设备间互相干扰的情况越严重,并且可能导致基站节点能耗增大,因此,结合网络复杂度和节点寿命等因素,星型分布更适合于医院智慧网络部署。 图3 LoRa终端星型结构组网 图4 LoRa终端网状结构组网 基于LoRa技术的终端设备在智慧医院的应用 1)应用环境及参数设置 基于LoRa技术的终端设备在智慧医院的部署应用,可以帮助医院在无线移动查房、缴费取药、导航就医、定位与跟踪、实时病人数据信息监控等方面实现统一管理,达到使患者快速入院、快速诊疗的效果,提高医疗资源利用效率和医院工作效率。本文研究了将LoRa技术运用到医疗器械输液设备上,利用其无线数据传输时远距离、低功耗的优势实现医院不同楼层病房长时间,高精度数据传输的目的,从而省去了医护人员查房记录的工作,实时监控病人数据也可以更有效的解决突发状况,降低医疗事故发生率。 测试环境选择医院就诊综合楼,楼层高度13层,内含LoRa模块的节点5个,LoRa基站3个,上位机电脑1台。 2)数据传输结果及分析 在上位机电脑上安装数据接收工具,如图5所示。终端节点正常工作时会定时发送数据,在该窗口可以接收终端发送的数据内容。 图5 上位机数据接收端 测试过程中,终端节点定时10 s发送一条长度40字节的数据,发送时间设定10 min,上位机接收端以及LoRa放置在楼层11层某一值班室,终端节点分别放置在1层、3层、5层、7层、9层,分别进行数据发送。 测试可知终端节点在10 min共发送数据600条,上位机接收端分别接收到个节点发送的数据及数据强度如表2所示。 表2 终端节点与上位机接收端数据传输情况 由表2数据可知楼层高度与丢包率和信号强度RSSI的关系,如图6所示。 图6 楼层高度与丢包率和信号强度RSSI的关系 通过分析表中数据可知,LoRa技术应用到医疗器械终端设备可是实现一定距离的无线数据传输,并且随着楼层及节点间传输距离的增加,信号强度会减弱及丢包率也会增大,甚至超过一定距离会出现接收不到数据的现象,因此为了保证整栋楼数据准确快速传输可以考虑使用中继转发模式,大大提高数据传输质量。 结 语 基于物联网的智慧医疗系统可以为用户提供医疗健康互动服务保障,是推动健康中国建设,解决看病难,看病贵等难题的重要途径。而物联网技术中的LoRa技术因其远距离、低功耗的特点,在医院智慧网络的部署应用具有很好的前景。基于LoRa网络的智慧医疗建设既可以降低医院运营成本和医疗事故发生率,提高接诊效率和医疗资源利用率,帮助医院实现快速部署、智慧管理。 来源:https://www.eda365.com/article-188769-1.html Read more.
选型指南!晶振在LoRa模块中的应用
对于LoRa这个技术,想必大家了解的都比较少。其实,它和WiFi的形式却差不多,在我们的日常生活中有着巨大的贡献。那么,LoRa模块与晶振有何联系?接下来,小扬带大家一起来了解它们之间的关系。 一、LoRa技术定义 实际上LoRa就是一种用于扩展频率的技术,它是一种通过频率来实现无线远距离的传输,也就是和我们现在的WiFi差不多。 一般来说LoRa都是采用直序扩频的方式来进行的,可以在LoRa基础上研发出的网关可以并行接收、处理多个节点数据,拓展了系统容量。 二、LoRa模块与晶振联系 晶振的作用是接收和传送数字信号,保证电子电路中的振荡频率稳定,因此在 LoRa模块中是不可少的一种电子元器件。 LoRa模块具有距离远、抗干扰能力强、组网容量大、功耗低、带宽小的特点,因此对晶振性能也需要有几个要求。 1.低功耗。晶振的功耗低,起振时间短,能够快速地LoRa模块唤醒启动的时间,更快地满足当前工作负载的运行需求。 2.小型化。LoRa模块使用场景非常广泛,要求晶振封装尺寸能够满足于不同领域不同产品的使用。 3.抗干扰性。晶振在数字信号传输过程中,能够持续性保持LoRa模块的高效稳定运作,不受外部等因素干扰。 三、晶振在LoRa模块中的应用 LoRa技术以它优良的性能和灵活的组网形式越来越多的应用于各行各业中,广泛的应用于物联网、智能抄表、工业控制、车辆追踪、智慧家居、智慧城市、环境监测等方向。 LoRa模块应用的产品涉及到计时功能,时间显示方面,例如智能抄表等。常用的32.768KHz晶振有YT-26(2060)、YT-38(3080),YST310S(3215)等。 其他产品涉及蓝牙功能方面,例如智能家居、工业控制等。无源晶振常用YSX321SL,3225封装尺寸,26MHz/30MHz/32MHz;有源晶振常用YSO110TR,3225封装尺寸,4MHz/19.2MHz/50MHz。 对于有特殊的产品需求,我们可以提供不同参数不同尺寸的晶振来满足您的LoRa模块开发要求。 来源:扬兴晶振 Read more.
「信立」XL66串口无线转换器应用
串口无线转换器主要应用场景 工厂生产过程监控系统,带RS485、232通信口的控制器、仪表,通常用电缆联接,实现设备间的数据通信。 当距离比较远,或受地理环境影响等场景,敷设电缆非常不便。 凡是带RS485、232接口的设备,都可通过无线通信,实现设备间的数据交互。 选择XL66接入RS485/232口变送仪表、控制器等等数字设备,通过无线传输数据。 用一对XL66无线通信,来代替两台串口设备之间的通信电缆联接。 通信距离远,安装电缆、光纤不便,施工成本高的应用场景,选择XL66转无线通信,节省成本、节约工期,后续运行、维护也更加简单、方便。 XL66串口无线转换器参数配置 XL66串口无线转换器,通过RS485或232接口联接设备,转无线通信,传输数据。 一台XL66串口无线转换器,可通过RS485总线,联接多台设备; 可选LoRa、4G/NB、Wi-Fi无线通信方式。 RS484/232接口通信参数,波特率、数据位等等可设。 通过手机平台,蓝牙联接,配置、修改参数。 工作电压:DC6-24V,微功耗。 XL66串口无线转换器应用方案 应用方案一:一对串口无线转换器,实现两台有RS485/232通信口的设备,无线联接、通信。 应用方案二:多台串口无线转换器,实现一对多,RS485/232设备间无线通信。 可应用在以下场景: PLC和控制设备的通信无线联接。 触摸屏,和多台有通信接口的设备,无线联接,通信。 两台有通信接口的设备,一主一从,通过无线联接,通信。 XL66串口无线转换器应用方案(LoRa通信) LoRa通信,须配XL90或XL95物联网关,作为无线接收端。 网关通过以太网或RS485,上传数据至监控平台、PLC、触摸屏、控制器等设备,支持MQTT、 Modbus、API、写数据库等通信协议。 应用场景:工厂、车间、园区等,有RS485或232通信接口的控制器、二次仪表、变送器等,通过XL66实现无线联网。 XL66串口无线转换器应用方案(4G/NB通信) 4G/NB通信,上传数据据至云服务器,公有云或私有云。支持全网通4G、NB。 NB信号不好的区域,建议选择4G通信模式。 应用场景:联接分散安装、运行的机器设备,接入云平台。大型机械设备,远程运行监管;供水、供热、排水等系统远程监控;金融企业对大型设备、物资的监管;设备出租企业对设备的远程运行监管。 来源:深圳信立科技/百度 Read more.
物联网关键技术中的通信组网技术
一、LoRa 业界预测到2020年物联网无线节点达到500亿个,由于耗电和成本等方面的问题,无线节点中只有不到10%的使用GSM技术。尽管电信运营商具有建设和管理这样一个大规模网络的最突出的优势,但是需要一个远距离、大容量的系统以巩固在依靠电池供电的无线终端细分市场——无线传感网、智能城市、智能电网、智慧农业、智能家居、安防设备和工业控制等方面的地位。对于物联网来说,只有使用一种广泛的技术,才可能使得电池供电的无线节点数量达到预计的规模。LoRa作为低功耗广域网(LPWAN)的一种长距离通信技术,近些年受到越来越多的关注。 LoRa是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折中考虑方式,为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、节点容量大的系统,进而扩展传感网络。目前,LoRa主要在全球免费频段运行,包括433MHz、868MHz、915MHz等。 LoRa技术具有远距离、窄带低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本的特性,适合各种政府网、专网、专业网、个人网等各种应用灵活部署。 LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(基站)、网络服务器以及应用服务器四部分组成,如图10所示。应用数据可双向传输。 LoRa网络体系架构 传输速率、工作频段和网络拓扑结构是影响传感网络特性的三个主要参数。传输速率的选择将影响电池寿命;工作频段的选择要折中考虑频段和系统的设计目标;而在FSK系统中,网络拓扑结构的选择将影响传输距离和系统需要的节点数目。LoRa融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码技术,性能较好。 前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息,这样,数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求,且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。一旦数据包分组建立起来且注入前向纠错编码以保障可靠性,这些数据包将被送到数字扩频调制器中。这一调制器将分组数据包中每一比特馈入一个“扩展器”中,将每一比特时间划分为众多码片。LoRa抗噪声能力强。 LoRa调制解调器经配置后,可划分的范围为64~4096码片/比特,最高可使用4096码片/比特中的最高扩频因子。相对而言,ZigBee仅能划分的范围为10~12码片/比特。通过使用高扩频因子,LoRa技术可将小容量数据通过大范围的无线电频谱传输出去。扩频因子越高,越多数据可从噪声中提取出来。在一个运转良好的GFSK接收端,8dB的最小信噪比(SNR)若要可靠地解调出信号,采用配置AngelBlocks的方式,LoRa解调一个信号所需信噪比为一20dB,GFSK方式与这一结果差距为28dB,这相当于范围和距离扩大了很多。在户外环境下,6dB的差距就可以实现2倍于原来的传输距离。 物联网采用LoRa技术,才能够以低发射功率获得更广的传输范围和距离,而这种低功耗广域技术方向正是未来降低物联网建设成本,实现万物互联所必需的。 二、5G 5G即第五代移动通信标准。在移动通信领域,新的技术每十年就会出现一代,传输速率也不断提升。第一代是模拟技术。第二代实现了数字化语音通信,如GSM、CDMA。第三代3G技术以多媒体通信为特征,标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等。第四代4G技术,标志着无线宽带时代的到来,其通信速率也得到了大大提升。5G是新一代信息通信方向,5G实现了从移动互联网向物联网的拓展。由于5G的到来,未来增强现实、虚拟现实、在线游戏和云桌面等设备上的传输速率将会得到极速提升。从性能角度来说,5G目标是接近零时延、海量的设备连接,为用户提供的体验也将会更高。 5G网络将开启新的频带资源,使用毫米波(26.5~300GHz)以提升速率。之前的毫米波仅在卫星和雷达系统上应用;5G网络基站是大量小型基站,功耗比现在大型基站低,从布局上来看,基站的天线规模大增,形成阵列,从而提升了移动网络容量,发送更多的信息;5G采用网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN),第一次真正将智慧云和云端处理的有价值的信息传输到智能设备端。届时,手机和计算机的应用水平将借力云端获得更强大的处理能力,而不再局限于设备本身的配置。 2017年5月在杭州举办的国际移动通信标准组织3GPP专业会议上,3GPP正式确认5G核心网采用中国移动牵头并联合26家公司提出的SBA架构(Service-based architecture,基于服务的网络架构)作为统一的基础架构。这意味着5G借力云端获得了更强大的处理能力,5G网络真正走向了开放化、服务化、软件化方向,将有利于实现5G与垂直行业融合。基于服务的网络架构借鉴IT领域的“微服务”设计理念,将网络功能定义为多个相对独立可被灵活调用的服务模块。以此为基础,运营商可以按照业务需求进行灵活定制组网。 顶层设计、无线网设计、核心网设计等是5G整体系统的设计,其中顶层设计和核心网设计是系统架构的主要进行的标准项目,对5G系统架构、功能、接口关系、流程、漫游、与现有网络共存关系等进行标准化。 芯片商、通信设备商以及电信运营商为了抢占5G话语权,都开始布局5G技术。3GPP对5G定位是高性能、低延迟与高容量,主要体现在毫米波、小基站、Massive MIMO、全双工和波束成形这五大技术上。 1.毫米波 频谱资源随着无线网络设备的数量的增加,其稀缺的问题日渐突出,目前采用的措施是在狭窄的频谱上共享有限的带宽,对用户的体验不佳。提高无线传输速率方法有增加频谱利用率和增加频谱带宽两种方法。5G使用毫米波(26.5~300GHz)增加频谱带宽,提升了速率,其中28GHz频段其可用频谱带宽为1GHz,60GHz频段每个信道的可用信号带宽则为2GHz。5G开启了新的频带资源。之前,毫米波仅用在卫星和雷达系统上,毫米波最大的缺点就是穿透力差,为了让毫米波频段下的5G通信在高楼林立的环境下传输采用小基站解决这一问题。 2.小基站 毫米波具有穿透力差、在空气中的衰减大、频率高、波长短、绕射能力差等特点,由于波长短,其天线尺寸小,这是部署小基站的基础。未来5G移动通信将采用大量的小型基站来覆盖各个角落。小基站的体积小,功耗低,部署密度高。 3.MIMO技术 5G基站拥有大量采用MassiveMIMO技术的天线。4G基站有十几根天线,5G基站可以支持上百根天线,这些天线通过MassiveMIMO技术形成大规模天线阵列,基站可以同时发送和接收更多用户的信号,从而将移动网络的容量提升数十倍。MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)即多输入多输出,这种技术已经在一些4G基站上得到了应用。传统系统使用时域或频域为不同用户之间实现资源共享,Massive MIMO导入了空间域(spatial domain)的途径,开启了无线通信的新方向,在基地台采用大量的天线并进行同步处理,同时在频谱效益与能源效率方面取得几十倍的增益。 4.波束成形 基于Massive MIMO的天线阵列集成了大量天线,通过给这些天线发送不同相位的信号,这些天线发射的电磁波在空间互相干涉叠加,形成一个空间上较窄的波束,这样有限的能量都集中在特定方向上进行传输,不仅传输距离更远,而且还避免信号的相互干扰,这种将无线信号(电磁波)按特定方向传播的技术叫作波束成形(beamforming)或波束赋形。波束成形技术不仅可以提升频谱利用率,而且通过多个天线可以发送更多的信息;还可以通过信号处理算法来计算出信号的传输的最佳路径,确定移动终端的位置。 5.全双工技术 全双工技术是指设备使用相同的时间、相同的频率资源同时发射和接收信号,即通信上、下行可以在相同时间使用相同的频率,在同一信道上同时接收和发送信号,对频谱效率是很大的提升。 从1G到2G,移动通信技术实现了从模拟到数字的转变,在语音业务基础上,增加了支持低速数据业务。从2G到3G,数据传输能力得到显著提升,峰值速率最高可达数十Mb/s,完全可以支持视频电话等移动多媒体业务。4G比3G又提升了一个数量级的传输能力,峰值速率可达100Mb/s~lGb/s。5G采用全新的网络架构,提供峰值10Gb/s以上的带宽,用户体验速率可稳定在1~2Gb/s。5G还具备低延迟和超高密度连接两个优势。低延时,意味着不仅上行、下行传输速率会更快,等待数据传输开始的响应时间也会大幅缩短。超高密度连接,解决人员密集、流量需求大区域的用户需求,让用户在这种环境下也能享受到高速网络。5G支持虚拟现实等业务体验,连接数密度可达100万个/km2,有效支持海量物联网设备接入;流量密度可达10(Mb/s)/m2,支持未来千倍以上移动业务流量增长。 移动通信不但要满足日常的语音与短信业务,而且要提供强大的数据接入服务。5G技术的发展可以给客户带来高速度、高兼容性。5G支持的典型高速率、低时延业务有以下两种: (1)虚拟现实(VR)增强现实(AR)0消费者在体验VR业务时会感到眩晕,眩晕在一定程度上是因为时延导致的,5G时延极短,所以会减轻由时延带来的眩晕感,可以解决VR业务眩晕感。 (2)无人驾驶。5G的低延时对无人驾驶非常重要。5G具有更低的时延决定了驾驶系统能在更短的时间内对突发情况做出快速反应。例如,车速达到120km/h时,前后车的动作只有15ms的时差,需要在这15ms内做出足够快的响应(传感器监测环境传输数据,控制器接收数据进行计算,执行器开始执行),5G的时延是1ms,几乎接近实时反应。 三、NB-loT NB-IoT(Narrow BandInternet of Things)是loT领域基于蜂窝的窄带物联网的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,是一种低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT只需要180kHz的频段,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络中。特点是覆盖广、速率低、成本低、连接数量多、功耗低等。由于NB-IoT使用的授权License频段,因此可以采取带内、保护带或独立载波这三种部署方式。 1.NB-IoT技术特点 1)多链接 在同一基站的情况下,NB-IoT能提供50~100倍的2G/3G/4G的接入数。一个扇区能够支持10万个连接,支持延时不敏感业务、设备成本低、设备功耗低等优势。如目前运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口,一个家庭中通常有多笔记本、手机、联网电器等,未来实现全屋智能、安装有上百种传感器的智能设备都联网就需要新的技术方案,NB-IoT多连接可以轻松解决未来智慧家庭中大量设备联网需求。 2)广覆盖 NB-IoT比LTE提升20dB增益的室内覆盖能力,相当于提升了100倍覆盖区域能力。如可以满足农村的广覆盖、地下车库、厂区、井盖等深度覆盖需求。如井盖监测,GPRS的方式需要伸出一根天线,来往车辆极易损坏,采用NB-IoT可以轻松解决这个问题。 3)低功耗 物联网得以广泛应用的一项重要指标是低功耗,尤其是一些如安置于高山荒野偏远地区等场合中的各类传感监测设备,经常更换电池或充电是不现实的,不更换电池的情况下工作几年是最基本的需求。NB-IoT聚焦小数据量、小速率的应用,因此NB-IoT设备功耗小,设备续航时间可达到几年。 4)低成本 NB-IoT利用运营商已有的网络无须重新建网,射频和天线基本上都是复用,如运营商现有频带中空出一部分2G频段,就可以直接进行LTE和NB-IoT的同时部署。 NB-IoT模组目前看仍然有点昂贵,另外物联网的很多场景无须更换NB-IoT,仅需近场通信或者通过有线方式便可完成。 NB-IoT±行采用SC-FDMA,下行采用OFDMA,支持半双工,具有单独的同步信号。其设备消耗的能量与数据量或速率有关,单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。NB-IoT可以让设备时时在线,通过减少不必要的信令达到省电目的。 2.NB-loT的网络结构 1)核心网 蜂窝物联网(CIoT)在EPS(Evolved […] Read more.
「应用案例」LoRa通信技术
什么是LoRa LoRa(Long Range) 是 Semtech 在2012年开发出来的一款适合物联网使用的射频IC、其设计理念为低功耗、长距离、低成本、网路简单、易于扩展。 在一般的通信中、通信的距离与功耗成正比、传输距离越远、功耗越高,而LoRa可以实现远距离的低功耗通信,即高穿透性。 LoRa是基于展频跳变技术发展的,因此其频率偏移及容错空间相比同类IC要高得多,同时其灵敏度也更高。 LoRaWAN 网路模型 LoRaWAN 是基于LoRa芯片的通信协议。 LoRaWAN的网络模型如下: LoRaWAN 的网络模型主要由节点、集中器/网关、网络服务器以及应用服务器组成。节点将感测器的数据通过LoRa发送到集中器/网关;再由集中器/网关通过网络发送到网络服务器;网络服务器对接收到的数据进行解包以确定数据来源;之后网络服务器再将数据传输到对应的应用服务器。 LoRaWAN的网络模型 1.节点 节点可以是各种设备,如烟雾传感器、水表、气表、宠物等。节点通过LoRa通信技术与网关通信,节点可以连接一个或多个网关,其与网关的通信是双向。 2.集中器/网关 网关在整个网络结构中起到透明传输的作用,将节点的数据信息收集,再通过网络发送到网络服务器,因此网关也被称为集中器。网关与服务器之间通过4G/以太网等方式使用TCP/IP 通信。 3.网络服务器 网络服务器是这个结构中的中枢,负责数据处理,并将处理的数据传输至应用服务器。 4.应用服务器 应用服务器由用户自行搭建,数据来源于网络服务器,用来收集各处理数据。 LoRa节点分类 LoRa节点分类 LoRa应用案例 致力保护野生动物、智能公园方案。 2017年在坦桑尼亚的姆科马齐国家公园、Smark Park团队做了关于野生动物保护的智能公园解决方案。是LoRaWAN物联网智能公园解决方案的一部分,该解决方案已在非洲的几个国家公园推出。犀牛追踪器显示动物在保护区内的位置,为公园的安全人员提供更好的可操作情报。 使用LoRaWAN网络节省成本,节能和长距离连接。将小型传感器直接植入犀牛的角中。智能公园跟踪器每小时更新犀牛的位置几次,详细数据的增加从网络内的传感器传输到观测室,跟踪的项目显示在数字地图上。 公园管理部门使用的其他智能公园应用是通过安装在大门上的基于太阳能LoRaWAN的传感器和安装在车辆上的太阳能跟踪器来监控大门的打开/关闭,以跟踪高风险地区人员和游客的下落。 护林员可以在白天和黑夜的最佳位置与接近的偷猎者相遇。这些信息也为犀牛行为的研究提供了有价值的数据。 来源:亿佰特物联网专家/百度 Read more.
LoRa远传水表是否会被NB-IOT远传水表代替!
随着水表智能核心技术的发展,一代又一代的水或被淘汰,或者升级,过去LORA远传水表被看好,如今被NB-IOT远传水表超越,NB-IOT远传水表以其传输距离远、功耗低、覆盖广、使用寿命长、防水性能强、抗干扰强、运行稳定等优势虏获供水企业的芳心,尤其是它的数字化管理模式更是获得了无数粉丝的青睐。为什么之前那么火爆的LORA远传水表不被看好呢? LoRa远传水表 这是因为LORA远传水表采用的网络存在致命缺陷:安全性能差,不满足大规模商用需求。LoRa技术在诞生之初,便选择了非授权频段,这虽然有利于LoRa网络的大规模推广,但是却为未来的网络安全埋下隐患。另一种攻击方式是“恶意拥塞”。攻击者使用LoRa设备,在125kHz带宽,发送最大长度preamble(前导码),那么该通道将被恶意占用。只要攻击者遵守duty cycle和发射功率,这种攻击是“合法的”。 NB-IOT远传水表 相对而言,NB-IoT使用了授权频段,有三种部署方式:独立部署、保护带部署、带内部署。全球主流的频段是800MHz和900MHz。NB-IoT是基于授权频段的通信,可以有效减少拥塞现象,而且减少被攻击的概率,安全性能好。国内三大运营商可为NB-IoT提供电信级保障,安全性、可靠性有保障。 所以说LORA远传水表将逐步淘汰,NB-IOT远传水表上位,建立了网络化的用水数据汇总和统计,减轻运管人员的汇总计算、统计分析的工作量,提高企业运行监管工作效率,提升企业整体信息化管理水平。 来源:深圳亿玛信诺科技/百度 Read more.
【专利解密】梦芯科技RTK数据传输方法,提高定位准确度
集微网消息,梦芯科技自主研发的北斗芯片在全国的共享单车上的应用超百万辆,其北斗高精度定位技术是在小型化低功耗芯片架构基础上集成RTK高精度算法,实现厘米级定位精度。 目前高精度差分定位系统由参考站,流动站两部分组成。参考站和流动站都包含数据链路。参考站的精确坐标要求已知,其接收机负责估算每颗卫星的测距误差并对其生成差分校正值。然后参考站负责把差分校正值或者原始观测数据通过合适的数据链路发送给流动站处的用户接收机。而用户接收机会结合收到的差分校正值和自身的观测数据计算出精度级别更高的定位结果。然而目前数据链路部分通常采用4G/NB-IOT技术,但是有些偏远地方没有4G/NB-IOT覆盖。这就限制了高精度差分定位的应用。 为此,梦芯科技于2021年2月8日申请了一项名为“一种基于LoRa和LDPC结合的RTK数据传输方法、系统及存储介质”的发明专利(申请号: 202110183600.6),申请人为武汉梦芯科技有限公司。 图1 基于LoRa和LDPC结合的RTK数据传输方法流程图 图1为本发明一种基于LoRa和LDPC结合的RTK数据传输方法的流程图,包括以下步骤,首先将RTK数据进行LDPC编码,得到LDPC编码码字(S1);然后将所述LDPC编码码字进行交织,并将交织后的所述LDPC编码码字进行汉明编码,得到汉明编码码字(S2);再将所述汉明编码码字通过LoRa数据链路进行传输(S3);之后接收所述汉明编码码字,并对所述汉明编码码字进行汉明译码,得到汉明译码码字(S4);最后对所述汉明译码码字进行解交织,并将解交织后的所述汉明译码码字进行LDPC译码,得到所述RTK数据(S5)。 图2 基于LoRa和LDPC结合的RTK数据传输系统结构框图 图2为基于LoRa和LDPC结合的RTK数据传输系统的结构框图,包括参考站和流动站;参考站内有依次连接的参考站GNSS接收机、LDPC编码器、交织器和参考站LoRa RF;流动站内有依次连接的流动站GNSS接收机、LDPC译码器、解交织器和流动站LoRa RF;参考站LoRa RF与流动站LoRa RF通信连接;参考站GNSS接收机接收卫星的RTK数据;LDPC编码器将RTK数据进行LDPC编码,得到LDPC编码码字;交织器将LDPC编码码字进行交织;参考站LoRa RF将交织后的LDPC编码码字进行汉明编码,得到汉明编码码字,并将汉明编码码字通过LoRa数据链路进行传输;流动站LoRa RF接收从参考站LoRa RF传输过来的汉明编码码字,并对汉明编码码字进行汉明译码,得到汉明译码码字;解交织器对汉明译码码字进行解交织;LDPC译码器将解交织后的汉明译码码字进行LDPC译码,得到RTK数据;流动站GNSS接收机接收LDPC译码器译码所得的RTK数据。 简而言之,梦芯科技的RTK数据传输方法专利,通过将LoRa广播通信和LDPC编译码相结合,能较好的降低多径带来的误差和运动产生的多普勒效应影响,提高LoRa传输距离,解决偏远地方无网络覆盖不能使用RTK高精度定位系统的问题。 梦芯科技是一家专业从事导航定位芯片设计的高新技术企业,致力于为各类智能终端产品提供核心元器件,为物联网领域的位置服务提供差异化的完整解决方案。未来梦芯科技将成为万物互联时代精准时空信息技术的全球领先者。 Read more.