無線傳感器

物聯(lián)網(wǎng)正以驚人的方式改變著我們的世界。本文給出以LoRa為代表的LPWAN技術(shù)，提出基于該技術(shù)實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能評估。物與物之間進行無線通信，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的自動化，并大幅提升效率，從而對生活和生產(chǎn)產(chǎn)生積極的影響。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是無線傳感器技術(shù)，該技術(shù)允許我們在長時間內(nèi)收集有關(guān)周圍環(huán)境的信息，而無需人工參與。無線傳感器可以測量各種變量，從空氣溫度到振動?？偟膩碚f，市場上有許多不同類型的無線傳感器。許多無線網(wǎng)絡(luò)包含數(shù)百甚至數(shù)千個無線傳感器。這些設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，包括零售、農(nóng)業(yè)、城市規(guī)劃、安全和供應(yīng)鏈管理等。

?無線傳感器

從成本角度來看，在LPWANs上部署無線傳感器比其他方法更具性價比。當(dāng)3個及3個以上基l站同時接收到某一個LoRa終端的LoRaWAN幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)時，終端的位置信息可以通過TDOA技術(shù)得到。由于數(shù)據(jù)速率太低，硬件需求就不那么強烈了。使用LPWANs有幾個缺點。LPWAN不太適合于涉及大數(shù)據(jù)包的應(yīng)用程序。需要傳輸更多數(shù)據(jù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該使用更大容量的蜂窩或短距離WiFi、BLE和Zigbee網(wǎng)絡(luò)。此外，LPWANs使用未經(jīng)許可的無線電頻率，從干擾的角度來看，這可能更難管理。

SigFox使用超窄帶傳輸將無線傳感器直接連接到基l站。但由于任何新的傳感器都必須連接中央集線器，而中央集線器的容量又有限，擴展網(wǎng)絡(luò)就成了一大難題。該標(biāo)準(zhǔn)已在55個以上的國家/區(qū)域覆蓋，并可以在美國以600bps的速率支持每個子頻段超過100個以上的信道。但是，數(shù)據(jù)包于12個字節(jié)，而且該標(biāo)準(zhǔn)不允許消息ACK(確認字符)。SigFox用戶按每臺設(shè)備和每天發(fā)送的上行與下行消息數(shù)量付費。NB-IoT利用現(xiàn)有的蜂窩塔基礎(chǔ)設(shè)施為低功耗設(shè)備提供廣泛的覆蓋范圍。該標(biāo)準(zhǔn)采用保護帶窄通道，以避免干擾，并能很好地穿透室內(nèi)環(huán)境。2018年，T-Mobile通過4G網(wǎng)絡(luò)增加了NB-IoT的覆蓋范圍。

無線振動傳感器

如今智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航海、工農(nóng)業(yè)和交通等各個領(lǐng)域中。

海洋探測：開發(fā)海洋資源的前提是海洋信息的實時收集與檢測，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋環(huán)境領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為實現(xiàn)海洋環(huán)境實時監(jiān)測、海洋信息實時采集，海洋信息智能采集成為保證海洋環(huán)境監(jiān)測的基礎(chǔ)。