一、无线数据传输系统的实现(论文文献综述)
魏嘉鑫[1](2021)在《基于LoRa的光伏电站数据传输系统的设计与实现》文中研究表明随着物联网技术的不断发展以及光伏产业的智能化升级,光伏电站对数据传输系统各项性能的要求越来越高。一方面,光伏电站多建设在比较偏远、开阔的地方,布线困难且成本高。另一方面,光伏电站各环境因素对于光伏发电量有着重要影响,需要监控和分析光伏电站的运行情况。因此,研究一个稳定可靠、安全性高的无线数据传输系统有着重要的意义。本文的工作内容主要包括以下几点:(1)针对LoRa技术特点以及LoRaWAN协议各项机制,根据实际场景应用需求,通过对比选择适用的LoRa网络拓扑结构,设计私有组网通信协议数据帧结构,应用关键技术。(2)设计了一个基于LoRa的光伏电站数据传输系统,主要由LoRa终端节点设备、LoRa网关和LoRaWAN服务器三部分组成。根据光伏电站常用环境参数完成数据采集装置的选型,完成终端节点设备和LoRa网关的硬件选配与软件流程设计。搭建开源的LoRaWAN服务器,利用LoRaWAN服务器实现终端节点设备与LoRa网关的入网操作。(3)分析LoRaWAN协议安全机制的不足,在原有AES算法的基础上,引进RSA算法,结合两种算法的特性,实现一种混合的数据加密机制。将数据信息利用AES加密算法进行加密,产生的密钥利用RSA加密算法进行加密,降低了 LoRa网络数据传输过程中的安全隐患,提高了 LoRa网络的安全性;在此基础上对AES和RSA加密算法分别优化改进,以确保算法的运算速率。最后对混合加密机制的性能进行分析论述。经实验验证:(1)光伏电站数据传输系统可以完成光伏电站数据参数的传输工作,运行参数与理论值比较相近,有较高的可靠性和稳定性。(2)文章提出的LoRa网络混合加密机制极大地提高了数据在传输过程中的安全性并保证了良好的传输速率。
钟倩文[2](2021)在《地震勘探无线采集系统中的网络传输功率自适应控制研究》文中认为基于大规模自组织无线传感器网络设计开发地震勘探采集系统是一个重要的研究方向。在该应用研究中,传感器节点的功耗控制被认为是一个研究难点问题。本文以系统中的网络传输功率自适应控制研究为主题,在无线传输网络设计、传感器节点测距算法和功率自适应控制算法三个方面开展研究。根据采集数据由末端采集节点向采集中心站汇聚导致的越靠近采集中心站传输数据量越大的特点,本文提出了高低速率结合的低功耗分簇异构网络设计方案。根据采用的传输协议,将网络划分为由基于IEEE 802.15.4标准的ZigBee协议组成的低功耗、低速率的簇内子网,以及由基于IEEE 802.11b/g/n标准的WiFi协议组成的高速率、高实时性的簇间主干网络。在满足末端采集节点低功耗和低成本要求的同时,又能提高靠近采集中心站端的网络负载能力。传感器节点之间的距离信息在功率自适应控制算法的实现中具有重要作用。结合系统硬件条件,本文提出了融合RSSI和LQI数据的节点测距算法。通过偏移程度分别确定RSSI值和LQI值衰减稳定的数值区间,并根据各自区间内数值偏移程度的大小赋予权值,然后对权值曲面进行二维滑动平均处理,最终通过最小二乘法拟合得到的测距经验模型拥有更高的测距精度和更强的抗干扰能力。无线通信系统中大部分能量消耗都是集中在信号的发射与接收过程中,通过发射功率进行自适应控制能够降低无效的能量消耗、裁剪冗余通信链路并优化网络的整体性能。针对地震勘探无线采集系统中传输网络设计方案的特点,兼顾系统硬件成本和节点的计算能力,本文提出了一种基于K-NEIGH和COMPOW的功率控制算法。该算法首先通过选取合适的K值,确定节点的发射功率大小;然后在节点邻居集内进行最低发射功率的统一,进而实现邻居集内的单向链路修正;最后通过应答机制,确保网络中不存在孤立节点和孤立子网。通过仿真分析将本文提出的测距算法和功率控制算法与现有的方法对比,并在实际环境中进行组网测试,验证了所设计的无线传输网络的合理性,表明了提出的传感器节点测距算法和网络传输功率自适应控制算法的有效性和可靠性。
王大明[3](2021)在《低功耗数据采集与NB-IoT传输系统的设计》文中研究表明在工业、农业等无人值守且无稳定市电供应的场合进行数据采集、传输时,系统往往采用电池供电,因此电池使用寿命是数据采集与传输系统维持长时间稳定工作的关键因素,除了选择大容量电池以外,尽可能降低系统电路的功耗是延长电池使用寿命的主要技术路线。为了满足长时间无人值守、无稳定市电供应且无法使用太阳能电池场合下的数据采集与传输需求,本文设计并实现了一种低功耗数据采集与NB-IoT传输的电路系统,制成了工程样机,能够远程采集现场模拟信号和数字信号,利用NB-IoT无线通信技术将采集到的数据上传至服务器云平台,便于远程监测和管理。该系统重点从以下三个方面研究并实现了低功耗条件下的数据采集与传输技术:(1)硬件电路设计。系统采用一次性锂电池或可选太阳能电池供电,为了保证一次性锂电池单独供电时的续航能力,在充分考虑各功能模块功耗和芯片低功耗性能的基础上合理进行硬件电路设计;设计易于切换和控制的电源电路,降低系统状态转换响应时间;设计锂电池电压检测电路,实时监测锂电池电量信息。(2)软件设计。系统在进行模拟量数据采集时可以根据负载变化动态地调整功耗;对各功能模块进行精细化管理,模块工作结束后立即禁用ADC、SPI、USART等相关外设接口;启用MCU休眠策略,系统处于空闲态时控制MCU进入待机模式,减小锂电池放电电流;选择GPS热启动开机方式,降低系统授时定位功耗;MCU进入待机模式之前将相关I/O口线设置为高阻态。(3)动态电源管理。分析各个电路功能模块的功耗,合理调度NB-IoT通信、RS-485通信、GPS授时定位等高耗电量功能模块,降低其工作频次,系统采用动态电源管理技术,在系统运行时动态地给各个功能模块/芯片分配资源。当需要模块工作时,系统开启该模块的供电电源完成相应任务;当模块进入空闲状态时,关断该模块的供电电源,模块进入关机模式,避免不必要的电量损耗。本系统实现了数据采集与处理、数据校验、数据存储、数据传输等功能,通过对系统工程样机进行软、硬件联合调试以及对各模块功能和耗电量进行测试、分析,证明本设计满足系统功能需求,可以长时间工作在无人值守、无稳定市电供应且无法使用太阳能电池的环境场合。
刘畅[4](2020)在《基于有限反馈的mu-mimo无线数据与功率传输系统的能量效率最大方案》文中认为目前,随着无线通信技术方面的研究越来越深入,多天线系统即多输入多输出(MIMO)系统越来越成为发展的关键点。MIMO系统与以前的单一天线系统的优势在于在占用频带带宽不变的情况下能够发送更多的信息,系统的有效性方面得到了提高。根据用户数的不同可分为单用户MIMO和多用户MIMO,最大的不同点就是时频资源的使用,在单用户MIMO中,每根天线占用不同的时频资源。而通过使用空分复用技术,多用户MIMO使用相同的时频资源。对比两种方式,多用户MIMO的优势更大,所以现实生活中多用户MIMO成为现如今的热点研究方向。自物联网设想的提出后,具备无源终端的数据传输装置引起了许多研究机构的兴趣,其只有在基站接收到的无线传输能量的基础上,该能量能被存储,使用获得的能量来得到发送信号的功率,才能进行终端的前向数据传输,最后将终端采集到的数据发送到基站端。基于上述技术,本文提出了一种无线数据与功率传输系统的优化方案。MIMO全反馈系统反馈量过大,实际采用有限反馈的MIMO上行多址方式,在此系统中,预编码不能完全消除多用户干扰,相比于全反馈,会引起误码率增大和用户可获速率降低,在此情况下,我们设计了一种联合优化发射功率和传输持续时间的方法来最大化能量效率,优化问题考虑了终端的不同吞吐量要求和MIMO信道情况。将复杂的分式优化问题转化为一个等价的整式表达式,然后采用拉格朗日对偶法求解。相比于在实际中假设完全反馈的算法,本文的算法可获得更大的能量效率。
石巧稚[5](2020)在《基于USRP RIO的MU-MIMO视频传输系统的研究与实现》文中研究表明随着无线移动通信技术的发展,移动网络用户规模不断扩大。互联网行业的高速发展,也促使部分传统行业与互联网应用相结合,兴起了许多新型的移动互联网服务。在线办公、在线教育、视频直播等依托于多媒体视频传输的应用便是其中的一个典型案例。然而,随着网络服务需求的增加以及入网智能设备的增加,现有频谱资源越发紧缺。然而,现有的授权服务频段的频谱利用率并不高,通过频谱共享可以有效地提升无线通信系统潜在的系统容量。本文以无线视频传输为研究背景,设计并实现了一个基于多用户MIMO的视频传输系统,并针对频谱共享所带来的干扰问题进行了深入的研究。本文的主要工作如下:首先,本文根据视频传输系统的基本功能需求,设计了在室内环境下的多用户多天线的视频传输系统框架。以USRP RIO软件无线电设备作为硬件平台,进行了物理层的部署。依照LTE帧结构,设计了视频传输系统的传输帧结构。根据所设计的系统框架设计了系统的整体工作流程,并根据系统流程对收发端功能模块进行了具体的程序设计。其次,为了解决由频谱共享引起的同频用户干扰问题,本文引入了连续干扰消除技术,在系统的上行链路基站端对接收信号进行连续干扰消除。首先对连续干扰消除技术进行了理论研究,对迫零连续干扰消除算法以及最小均方误差连续干扰消除算法进行了仿真,设计了基于连续干扰消除的视频传输系统方案。根据所设计的方案,在USRP RIO软件无线电平台上完成了具体的系统功能实现,在所设计的系统框架基础上增加了新的系统流程以及程序功能模块,实现了基于连续干扰消除的多用户MIMO视频传输系统。通过实验结果对所设计的干扰消除方案进行分析,验证了系统在用户因共享频谱资源受到同频干扰时,能够有效地进行干扰消除,保证用户的信号传输质量。最后,本文针对多用户MIMO系统下行链路中存在的信道间干扰问题,设计并实现了基于下行预编码方案的多用户MIMO视频传输系统。首先对下行预编码方案进行了理论研究,针对系统的需求,结合实际传输场景,实现了基于奇异值分解的系统下行预编码方案,并结合空时分组码提出了一种新的双层预编码方案。根据LTE协议中对基于非码本预编码方案的要求,对系统的传输帧结构进行了重新的设计。根据所设计的方案,在USRP RIO软件无线电平台上完成了具体的系统实现,在基站端增加了下行预编码功能模块。通过实验结果和数据分析,验证了所实现的预编码方案能够有效地降低信道间干扰,提高用户的服务质量。
朱雁洲[6](2020)在《基于无线多跳自组网的节点地震仪数据传输系统设计》文中认为微地震监测是基于地震信号采集系统,在低渗透油气储层改造现场观测因水力压裂而产生的微地震事件,并经过实时数据处理获取裂缝走向、密度、维度等信息的一种方法。目前国内外在微地震监测活动中主要采用集中式网络拓扑结构进行数据传输,该技术采用主(主控)—从(中继站)式网络结构实现数据传输,但其存在传输设备成本高、组网难度大,以及数据传输容易受到多速率传输导致速率下降的限制等问题,难以满足节点地震仪与监控中心数据传输的实时性要求。针对以上问题,本文通过对现有无线通信技术的通信距离、传输速率等方面性能指标进行调研分析,结合微地震监测的实际应用需求,选择采用802.11ac的Wi Fi通信标准,并通过对不同Mesh网络拓扑结构的比较,设计了基于无线多跳自组网的节点地震仪数据传输系统。该方法使各个节点地震仪无需采用额外中继设施,而是运用多跳自组网的方式来完成通信,有效地解决了组网难度大、路由开销成本高的问题,并有效地降低了节点地震仪与监控中心数据传输的延时,满足系统的实时性要求。本文从硬件和软件两方面设计基于无线多跳自组网的节点地震仪数据传输系统,数据传输系统的硬件主要包括以STM32F207为核心的主控、以及数据采集与无线通信模块。在此硬件基础上运用Free RTOS系统设计了基于AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)路由协议的自组网的数据传输下位机程序。同时设计了包含节点地震仪连接状态监测、节点地震仪数据采集和传输的参数配置、地震仪设备的状态信息查询等模块以及基于FTP协议的节点地震仪数据文件回收处理的上位机监控平台,完成了相关软件的开发。最后,对本文所设计的数据传输系统进行测试,将30个节点进行多跳自组网连接来实测其网络质量,且将数据传输系统的测试分为两大部分:一部分是功能性的测试,包括测试整个数据传输系统是否能够实现节点地震仪的数据采集功能以及数据上传的功能;另一部分是数据传输性能测试,主要包括测试所有节点地震仪设备的入网效率和整个数据传输链路的数据传输速率及实时性。测试结果表明:节点地震仪的跳间平均传输速率为256kb/s-512kb/s,传输系统的平均吞吐率为8.9-14.6Mb/s,且在允许的延时范围内,各节点地震仪的回包率达85%以上。由测试数据可知:相比传统的集中式网络,本文提出的基于无线多跳自组网的节点地震仪数据传输具有更好的传输性能,达到了预期目标。
王米换[7](2020)在《全站仪无线数据传输系统的设计与实现》文中指出全站仪在实际工程测量如道路、桥梁、房屋建筑等行业中具有十分重要的作用,而如何通过现有的技术手段智能化地获取并实时地传输、处理全站仪数据是一个重要的研究方向。本课题将nRF905作为通信方式,充分利用部署方便、灵活的网络技术,设计并实现全站仪无线数据传输和上位机三维测量系统软件处理以及电子塔尺显示的组合,开发全站仪无线数据传输系统。全站仪无线数据传输系统主要实现全站仪数据通过无线通信方式传输至上位机,处理并最终在电子塔尺端显示。该系统由全站仪端外部辅助传送器、上位机端外部辅助传送器、三维测量系统和电子塔尺四部分组成。首先各部分选取DSP作为控制核心,以此设计了全站仪数据控制、传输、显示等硬件。之后通过电路图设计、制板、焊接,实现了硬件设计。选用C语言作为编程语言,根据nRF905无线模块的通信协议,DSP核心控制器对nRF905无线模块进行软件配置,完成了通信软件的设计。在VB开发软件中,使用模块化的思想设计了上位机三维测量系统软件。对三维测量系统软件需求分析后,对其进行了整体构思、模块划分和程序编写。上位机三维测量系统可以完成全站仪数据实时接收、道路曲线数据上传、数据的解算处理等功能。外部辅助传送器与上位机通信时,为提高传输质量,使用了自动通信模式。最终进行系统测试。数据采集、传输至上位机显示测试中,数据准确上传,表明数据在120米的范围内传输正确率为100%。整个系统在西安市高新区科技四路和七路进行了测试。全站仪无线数据传输系统建立了 nRF905无线传输网路,放样数据在电子塔尺端显示,确定放样点,表明整个系统达到了要求。故无线数据传输系统稳定,达到了数据传输实时、精确的指标和要求,适合道路、桥梁、房屋等工程的精确测量,对类似的测量系统有一定的参考价值。
何巧[8](2020)在《高温高旋环境下动态参数无线测量技术研究》文中指出传统的接触式测量难以满足高温高旋等恶劣工况的使用要求,因此需要采用小型近距离遥测系统进行间接测量。为满足我国航空及工业发动机在高温高旋环境下对温度、应力应变等关键参数的实时测量需求,旨在研究一种可在高旋高振动及超高温环境下可靠工作的多通道、大容量传感采集存储及无线充电与数据传输系统,解决高温高旋环境下传感采集存储系统的信号传输与供电、采集存储测量系统可靠封装与连接等问题。本课题针对向旋转部件遥测系统供电以及遥测数据传输两个难点,展开了无线感应供电技术与无线红外数据传输技术的研究,并且针对大容量传感采集存储系统所受到的力热环境及信号传输与供电问题,提出了阵列式轮盘对称结构、轴对称光传输及无线供电一体化微型结构。在无线感应供电技术研究中,利用Maxwell和Simplorer仿真软件对Qi标准电磁感应式无线充电系统进行了联合仿真研究,实现了前期的原型设计验证,且进行了基于P9242-R(发射器)和P9221-R(接收器)的无线感应供电系统设计。在红外无线数据传输技术研究中,基于FPGA和红外发射器TFDU6102,实现了4PPM编码下4Mbps数据传输。在对微型化多通道数据采集系统的研究中,对内部集成FLASH与AD的Max10 FPGA主控芯片进行了功能试验。
孙恺[9](2020)在《雷场探测中的无线传输技术研究》文中认为雷场探测项目是一项高起点、高难度的世界性应用基础前沿课题,具有较大的科学意义和学术价值。现有的清除地雷的方法存在探测遗漏或者假信号、探测速度慢、人员不安全、探测设备笨重等缺陷,本项目组提出了雷场远程多源探测与识别方法研究,本文来源于雷场远程多源探测与识别方法研究中的子课题,考虑到雷场区域环境的特殊性,探测数据量大以及雷场探测过程中的远距离控制等无线数据传输的实际需求,研究适用于雷场探测中的无线数据传输技术具有重要的应用价值。超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术有着不同于传统无线通信技术的优点,其传输速率高、抗干扰能力强以及低功耗等,Lo Ra(Low Power Range)技术具有远距离、低功耗等传输优点。本文设计并实现了雷场探测数据传输与过程控制系统,实现了探测数据的多频段、分组高速传输与雷场探测过程的远距离控制。本文在研究雷场探测无线数据的传输方法的基础上,根据雷场探测数据传输与过程控制的需求,提出了雷场探测中的无线数据传输方案,设计了雷场探测数据传输与过程控制系统。主要研究内容如下:(1)通过分析雷场探测系统无线数据传输需求,提出了基于UWB的雷场探测数据传输方法与基于Lo Ra的雷场探测过程控制方法,设计了Lo Ra通信基站和UWB基站,并将其都集成在探测控制主机和探测分机上,其中UWB主基站和UWB分基站以树状网络为拓扑结构实现组网,来完成探测数据的传输;Lo Ra通信主基站和所有Lo Ra通信分基站以Mesh网络为拓扑实现动态自组网,以实现对探测数据传输控制与控制整个探测过程中探测数据的同步采集、探测数据同步处理等。(2)结合探测分机硬件限制与探测数据传输特点,采用LZW数据压缩算法以减小探测数据传输量,缩短探测数据传输时长。根据雷场探测系统具备精准定位的特点,选用基于地理位置信息的路由协议以实现雷场探测数据传输的特殊性。根据Mesh动态自组网网络存在资源分配问题,引入基于成本的资源分配理论体系,并采用基于成本的资源分配算法以实现Lo Ra通信分基站之间资源分配的公平性和网络资源利用率的最大化。(3)在雷场探测中无线数据传输需求的基础上,本文设计了雷场探测数据传输与过程控制的硬件电路,包括主要硬件电路设计,主要通信接口电路设计,完成了探测控制主机嵌入式程序的设计以及上位机软件设计。(4)在雷场探测试验场环境下,对雷场探测数据传输与过程控制系统进行功耗、通信能力以及组网测试。结果表明,雷场探测数据传输与过程控制系统能够满足雷场探测中无线数据传输要求,并且具备良好的通信稳定性和高速的传输性能。
李子园[10](2020)在《无人机多路并行传输技术的研究与验证》文中提出随着物联网技术的迅速发展,无人机依靠其成本低廉、操作便捷、机动性强和易于生产的优势将应用领域拓展到军事、农业、物流、摄影、测绘和救灾等各行各业。为适应无人机日益复杂的应用场景,无人机通信系统面临着多方面的挑战。本文对无人机多路并行传输技术进行了研究,设计并实现了具有数据传输速率高、通信距离远、抗干扰性能强和数据准确率高等优势的无人机多路并行传输系统。本文主要完成的工作如下:1.根据无人机多路并行传输系统的功能需求,设计总体方案。系统由遥控器端和无人机端两部分组成,双方均包括控制单元和射频单元。遥控器端和无人机端的射频单元多路并行传输链路一一对应,构成多条相对独立的数据传输通道。无人机多路并行传输系统能够对数据进行处理,并通过多条数据传输通道进行数据传输。2.设计并实现了系统的硬件平台。本文搭建了低功耗、高性能和微尺寸的硬件平台,选用的主控制器为STM32L072CBT,同时控制多个SX1276射频通信芯片,选用SKY13330-397LF芯片用作天线开关。使用STM32Cube MX软件进行了引脚配置和时钟配置,最终生成了对底层进行了初始配置的系统工程文件。3.设计并实现了系统的软件平台。软件平台能够在发送端将数据拆分和打包并通过多个数据传输通道发送,在接收端对数据包进行解析整合后上传到应用层。系统可以采用Lo Ra和FSK两种通信技术进行数据传输并自适应地根据接收信号强度值(Received Signal Strength Indication,RSSI)切换通信技术。本文对数据调度算法进行了优化,通过对各条传输通道的吞吐量进行估计合理地将数据包分配给各条数据传输通道。软件平台为数据包加入了循环冗余校验,通过重传机制保障了系统数据的准确传输。4.搭建测试系统,完成无人机多路并行传输系统功能和性能测试。测试结果表明,系统可以较好实现无线通信、差错控制、自适应切换通信技术、数据调度和重传等功能,符合设计要求。研制系统数据传输速率高、工作稳定可靠,适应各种距离的传输场景,具有良好的应用前景。
二、无线数据传输系统的实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无线数据传输系统的实现(论文提纲范文)
(1)基于LoRa的光伏电站数据传输系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 背景意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 LoRa技术发展现状 |
1.2.2 LoRa技术研究现状 |
1.3 研究内容及主要工作 |
1.4 本文组织结构 |
2 LoRa相关理论与技术介绍 |
2.1 LoRa技术特点 |
2.1.1 前向纠错技术 |
2.1.2 扩频调制技术 |
2.2 LoRa WAN协议 |
2.2.1 网络架构 |
2.2.2 终端设备工作模式 |
2.2.3 协议栈结构 |
2.2.4 入网方式 |
2.2.5 安全机制 |
2.3 本章小结 |
3 基于LoRa的光伏电站数据传输系统实现 |
3.1 数据传输系统总体设计 |
3.2 LoRa无线组网设计 |
3.2.1 LoRa网络组网方式 |
3.2.2 通信协议数据帧结构 |
3.2.3 关键机制应用 |
3.3 光伏电站数据传输系统终端节点设计 |
3.3.1 光伏电站常用参数及数据采集装置选型 |
3.3.2 终端节点硬件选配 |
3.3.3 终端节点软件流程设计 |
3.4 光伏电站数据传输系统LoRa网关设计 |
3.4.1 LoRa网关硬件选型 |
3.4.2 LoRa网关软件流程设计 |
3.5 LoRa WAN服务器搭建与参数配置 |
3.6 本章小结 |
4 LoRa数据传输网络混合加密设计 |
4.1 混合加密机制设计 |
4.2 AES算法优化设计 |
4.2.1 AES算法原理 |
4.2.2 AES算法优化 |
4.3 RSA算法优化设计 |
4.3.1 RSA算法原理 |
4.3.2 RSA算法改进 |
4.3.3 RSA改进算法的性能分析 |
4.4 混合加密方案性能分析 |
4.4.1 安全性分析 |
4.4.2 运算速率测试与分析 |
4.5 本章小结 |
5 系统测试与分析 |
5.1 实验所需工具和环境配置 |
5.1.1 所需工具 |
5.1.2 环境配置 |
5.2 系统性能测试 |
5.2.1 通信距离测试与分析 |
5.2.2 丢包率测试与分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(2)地震勘探无线采集系统中的网络传输功率自适应控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 应用背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地震勘探无线采集传输系统研究现状 |
1.2.2 无线传感器网络中的功率自适应控制研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 论文章节安排 |
第2章 地震勘探无线采集传输系统概述 |
2.1 无线传感器网络简介 |
2.1.1 无线传感器网络特点 |
2.1.2 无线传感器网络协议对比 |
2.1.3 应用于地震勘探无线采集传输系统中的网络协议分析 |
2.2 地震勘探无线采集传输系统组成 |
2.2.1 超低频地震检波器 |
2.2.2 AD采集与本地存储系统 |
2.2.3 无线传输系统 |
2.2.4 上位机控制系统 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于RSSI-LQI加权数据融合的节点测距算法研究 |
3.1 测距算法简介 |
3.1.1 测距算法分类 |
3.1.2 经典测距算法的对比分析 |
3.1.3 RSSI和LQI测距算法的局限性 |
3.2 基于RSSI-LQI加权数据融合测距算法实现 |
3.2.1 RSSI和LQI实际测试数据获取 |
3.2.2 数据融合权值计算 |
3.2.3 二维滑动平均法平滑权值曲面 |
3.3 测距算法仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于K-NEIGH和COMPOW的功率控制算法研究 |
4.1 功率控制算法简介 |
4.1.1 功率控制算法分类 |
4.1.2 经典功率控制算法的对比分析 |
4.1.3 K-NEIGH和COMPOW算法的局限性 |
4.2 基于K-NEIGH和COMPOW的功率控制实现 |
4.2.1 解决链路的单向连通问题 |
4.2.2 解决节点最低功率统一性问题 |
4.2.3 解决孤立节点与孤立子网问题 |
4.2.4 隐藏终端和暴露终端的分析 |
4.3 功率控制算法的仿真分析 |
4.3.1 仿真环境 |
4.3.2 仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 网络传输功率自适应控制系统的硬件与软件设计 |
5.1 系统总体方案设计 |
5.2 硬件系统的设计 |
5.2.1 硬件开发环境 |
5.2.2 AD采集板与主控制板的设计 |
5.2.3 无线数据传输板的设计 |
5.2.4 板间通信接口的设计 |
5.3 软件系统的设计 |
5.3.1 软件开发环境 |
5.3.2 AD驱动程序与FatFs文件系统移植 |
5.3.3 ZigBee和WiFi驱动程序 |
5.3.4 板间通信接口驱动程序 |
5.3.5 功率控制算法的软件实现 |
5.3.6 地震勘探数据采集与无线传输的软件实现 |
5.4 本章小结 |
第6章 系统测试 |
6.1 功率控制算法测试 |
6.1.1 传感器节点续航能力测试 |
6.1.2 ZigBee和WiFi组网测试 |
6.1.3 系统可靠性测试 |
6.1.4 功率自适应控制测试 |
6.2 地震勘探数据采集与无线传输测试 |
6.2.1 AD采集与本地存储测试 |
6.2.2 采集数据的无线传输测试 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 研究成果总结 |
7.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)低功耗数据采集与NB-IoT传输系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 低功耗数据采集与传输系统发展综述 |
1.2.1 低功耗数据采集与传输系统发展现状 |
1.2.2 低功耗数据采集与传输系统发展趋势 |
1.3 论文内容及章节安排 |
2 系统总体设计方案 |
2.1 系统需求分析 |
2.1.1 系统应用场景 |
2.1.2 功能需求分析 |
2.2 系统总体设计方案 |
2.2.1 硬件设计 |
2.2.2 软件设计 |
3 系统硬件电路低功耗设计 |
3.1 硬件电路总体设计与功能描述 |
3.2 硬件电路低功耗设计 |
3.2.1 MCU及外围辅助电路 |
3.2.2 串行通信接口电路 |
3.2.3 数据采集与模拟信号输出电路 |
3.2.4 NB-IoT数据传输电路 |
3.2.5 数据存储电路 |
3.2.6 GPS授时定位电路 |
3.2.7 电池充电和电压检测电路 |
3.2.8 电流测试电路 |
3.3 印刷电路板设计及工装焊接 |
3.3.1 印刷电路板PCB设计 |
3.3.2 电路板工装焊接 |
4 系统软件低功耗设计 |
4.1 系统软件工作流程 |
4.2 软件低功耗设计 |
4.3 授时与定位 |
4.4 模拟量数据采集 |
4.4.1 自适应电压调节 |
4.4.2 模拟量数据采集程序设计 |
4.5 数据存储 |
4.6 NB-IoT数据传输 |
4.7 RS-485 数据传输 |
4.8 上位机软件 |
4.8.1 上位机软件功能定义 |
4.8.2 上位机设计方案 |
5 系统调试与测试 |
5.1 系统软件、硬件联合调试 |
5.2 系统精度测试 |
5.2.1 模拟量采集精度测试 |
5.2.2 模拟量输出精度测试 |
5.3 各模块工作时间测试 |
5.4 各模块功耗测试 |
5.5 系统整机耗电量 |
结论 |
参考文献 |
附录 A PCB布局布线图 |
附录 B 实物图 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)基于有限反馈的mu-mimo无线数据与功率传输系统的能量效率最大方案(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 通信的发展简史 |
1.2 无线功率传输的概况 |
1.2.1 无线功率传输的发展情况 |
1.2.2 无线功率传输的主要方式 |
1.3 论文组织结构 |
第二章 无线通信中MIMO技术的概述 |
2.1 MIMO中的重要技术概念 |
2.2 MIMO技术的主要应用场景 |
2.2.1 Adhoc网络 |
2.2.2 蜂窝小区 |
2.3 本章小结 |
第三章 多用户MIMO的概述 |
3.1 多用户MIMO系统 |
3.1.1 多用户MIMO的特点 |
3.1.2 多用户MIMO预编码技术 |
3.1.3 发送预编码和接收成形 |
3.1.4 块对角化 |
3.2 基于有限反馈的多用户MIMO系统 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于有限反馈的无线数据与功率传输系统能量效率优化 |
4.1 课题研究现状 |
4.2 本文研究点 |
4.3 系统模型 |
4.3.1 能量传输模型 |
4.3.2 数据传输模型 |
4.4 基站发送功率与能量传输时间的联合优化 |
4.4.1 联合问题优化构建 |
4.4.2 联合优化问题的等效问题转化 |
4.4.3 拉格朗日对偶方法 |
4.5 本章小结 |
第五章 仿真结果与分析 |
5.1 仿真参数设置 |
5.2 仿真结果对比分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 对本文工作的总结 |
6.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利 |
致谢 |
(5)基于USRP RIO的MU-MIMO视频传输系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
专用术语注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 MIMO技术研究现状 |
1.2.2 软件无线电研究现状 |
1.3 论文的主要内容和组织结构 |
第二章 多输入多输出技术与软件无线电技术综述 |
2.1 MIMO技术综述 |
2.1.1 MIMO系统模型 |
2.1.2 MIMO关键技术 |
2.2 OFDM技术综述 |
2.3 软件无线电技术综述 |
2.3.1 软件无线电技术 |
2.3.2 USRP RIO软件无线电平台 |
2.4 家庭基站 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于USRP RIO的多用户多天线视频传输系统实现 |
3.1 引言 |
3.2 系统框架设计 |
3.2.1 视频传输系统框架 |
3.2.2 视频传输系统的物理层部署 |
3.2.3 数据帧结构与设计 |
3.2.4 基于USRP RIO平台的系统功能模块设计 |
3.3 系统工作流程 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于连续干扰消除的多用户多天线视频传输系统实现 |
4.1 引言 |
4.2 连续干扰消除方案理论研究与设计 |
4.3 基于连续干扰消除的视频传输系统实现 |
4.3.1 系统工作流程设计 |
4.3.2 系统程序模块设计 |
4.4 实验结果和分析 |
4.4.1 实验平台设置 |
4.4.2 实验环境设置 |
4.4.3 实验结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于下行预编码的多用户多天线视频传输系统实现 |
5.1 引言 |
5.2 预编码方案理论研究与设计 |
5.2.1 基于奇异值分解的预编码矩阵设计 |
5.2.2 结合空时分组码的双层预编码实现 |
5.2.3 数据帧结构设计 |
5.3 基于下行预编码的多用户多天线视频传输系统实现 |
5.3.1 系统工作流程设计 |
5.3.2 系统程序模块设计 |
5.4 实验结果和分析 |
5.4.1 实验平台及环境设置 |
5.4.2 实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间申请的专利 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(6)基于无线多跳自组网的节点地震仪数据传输系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 地震数据传输技术的研究现状 |
1.2.2 基于自组网机制的数据传输技术研究现状 |
1.3 论文研究内容及结构安排 |
第二章 系统总体方案设计 |
2.1 需求分析 |
2.2 无线通信方案设计 |
2.2.1 无线自组网络技术对比分析 |
2.2.2 无线网络通信标准对比分析 |
2.3 无线自组网拓扑结构设计 |
2.4 整体方案设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 数据传输系统硬件电路设计 |
3.1 系统硬件电路总体设计 |
3.2 主控模块电路设计 |
3.2.1 STM32F207主控单元 |
3.2.2 TF卡存储单元 |
3.2.3 以太网传输单元 |
3.3 数据采集模块电路设计 |
3.3.1 滤波电路设计 |
3.3.2 A/D转换电路设计 |
3.4 无线通信模块电路设计 |
3.4.1 PCIe转以太网卡 |
3.4.2 Wi-Fi通信模块 |
3.5 本章小结 |
第四章 数据传输系统软件设计 |
4.1 软件总体设计 |
4.2 数据传输设计 |
4.2.1 数据传输流程 |
4.2.2 自组网组网方法 |
4.3 实现数据回收功能的软件设计 |
4.3.1 连接状态监测 |
4.3.2 参数配置 |
4.3.3 状态信息查询 |
4.3.4 数据文件上传 |
4.3.4.1 数据保存格式 |
4.3.4.2 传输协议 |
4.4 本章小结 |
第五章 数据传输系统性能测试 |
5.1 数据传输系统功能测试 |
5.1.1 测试环境 |
5.1.2 数据传输系统模块测试 |
5.2 数据传输系统性能测试 |
5.2.1 节点入网效率测试 |
5.2.2 传输速率测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(7)全站仪无线数据传输系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 全站仪、无线技术的发展、现状及应用 |
1.2.2 全站仪外部辅助传送系统的发展与现状 |
1.2.3 工程放样中全站仪的应用 |
1.3 论文结构安排及内容 |
2 系统整体方案设计 |
2.1 总体方案的确立 |
2.2 系统模块的选择 |
2.2.1 DSP芯片的选择 |
2.2.2 全站仪 |
2.2.3 无线传输方案选择 |
2.2.4 电子塔尺的设计 |
2.3 道路放样 |
2.4 本章小结 |
3 无线数据传输系统的硬件电路设计 |
3.1 全站仪数据传输的硬件系统总体设计 |
3.2 系统各部分电路的设计 |
3.2.1 电源电路的设计 |
3.2.2 DSP与 n RF905 接口电路 |
3.2.3 复位电路及JTAG下载口电路设计 |
3.2.4 串口及按键电路设计 |
3.2.5 振荡时钟电路 |
3.2.6 电子塔尺 |
3.3 主控板PCB设计 |
3.3.1 PCB板的开发环境 |
3.3.2 PCB电路板设计 |
3.4 本章小结 |
4 无线数据传输与上位机的软件设计 |
4.1 全站仪数据传输的软件系统设计 |
4.1.1 软件开发环境 |
4.1.2 系统初始化 |
4.1.3 全站仪端外部辅助传送器采集、发送数据 |
4.1.4 上位机端外部辅助传送器接收、发送数据 |
4.1.5 电子塔尺端外部辅助传送器接收、显示数据 |
4.2 上位机三维测量系统 |
4.2.1 软件开发环境 |
4.2.2 三维测量软件开发 |
4.2.3 三维测量系统各部分模块 |
4.3 本章小结 |
5 系统功能测试 |
5.1 数据传输至上位机测试 |
5.2 系统测试 |
5.2.1 放样点坐标设计 |
5.2.2 全站仪无线数据传输系统测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)高温高旋环境下动态参数无线测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 旋转部件动态参数测量 |
1.2.1 向旋转部件遥测系统供电的方法 |
1.2.2 遥测数据的传输 |
1.2.3 国内外研究概况和发展趋势 |
1.3 主要内容及行文结构 |
2 系统总体设计 |
2.1 参数遥测系统组成 |
2.2 数据采集与处理 |
2.2.1 阵列式轮盘对称结构 |
2.2.2 轴对称光传输及无线供电一体化微型结构 |
2.2.3 微型化采集存储系统 |
2.2.4 测量系统工作流程 |
2.3 感应式无线电能传输 |
2.3.1 非接触式能量传输 |
2.3.2 感应式无线电能传输系统 |
2.4 红外无线数据传输 |
2.4.1 红外无线数据传输基本原理 |
2.4.2 红外无线数据通信分类 |
2.5 本章小结 |
3 无线感应供电技术研究 |
3.1 无线感应供电系统概述 |
3.2 松耦合变压器数学模型 |
3.2.1 理想变压器结构及电路模型 |
3.2.2 全耦合变压器等效电路模型 |
3.2.3 松耦合变压器模型分析 |
3.3 原副边补偿分析 |
3.4 线圈设计及联合仿真 |
3.4.1 Maxwell模型分析 |
3.4.2 Maxwell和 Simplorer联合仿真 |
3.4.3 仿真结果 |
3.5 本章小结 |
4 红外无线数据传输技术研究 |
4.1 红外无线数据传输及其规范 |
4.2 IrDA器件的构成及其使用 |
4.2.1 红外发送器件 |
4.2.2 红外检测器件 |
4.2.3 红外编/解码器件 |
4.2.4 微控制器-IrDA红外收发电路设计 |
4.2.5 红外数据传输电路设计的注意事项 |
4.3 常见的红外调制与编码方式 |
4.3.1 OOK调制与NRZ编码 |
4.3.2 PPM调制与4PPM编码 |
4.4 红外收发器TFDU6102 |
4.5 FPGA实现4PPM编码 |
4.5.1 基于FPGA的并行编解码控制 |
4.5.2 发送编码与接收编码 |
4.6 本章小结 |
5 系统硬件设计及结果分析 |
5.1 无线感应供电样机设计 |
5.1.1 基于P9242-R的无线充电发射电路设计 |
5.1.2 基于P9221-R的无线充电接收电路设计 |
5.2 并行红外无线数据传输系统设计 |
5.2.1 环形红外发送与接收结构 |
5.2.2 多路并行红外无线数据传输 |
5.2.3 4PPM编码下4Mbps数据传输试验 |
5.3 微型化多通道数据采集系统设计 |
5.3.1 MAX10 内部用户闪存(UFM)读写 |
5.3.2 AD模拟通道数据采集和串口电压值显示 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文研究工作及总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(9)雷场探测中的无线传输技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容以及论文结构 |
第2章 雷场探测数据的传输方法研究 |
2.1 雷场探测系统原理与数据传输需求 |
2.1.1 雷场探测系统技术方案 |
2.1.2 雷场探测中的数据传输需求分析 |
2.2 雷场探测中的无线通信技术 |
2.2.1 基于UWB的 WSN网络 |
2.2.2 基于LoRa的远距离传输 |
2.3 雷场探测系统的网络拓扑结构 |
2.3.1 UWB探测数据传输的网络拓扑 |
2.3.2 LoRa雷场探测过程控制的网络拓扑 |
2.4 雷场探测数据的压缩算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 雷场探测中的Mesh网络与路由技术 |
3.1 IEEE802.15.4-2011 协议结构 |
3.1.1 DW1000物理层支持 |
3.1.2 超宽带MAC协议 |
3.2 雷场探测中的路由技术 |
3.2.1 DREAM协议 |
3.2.2 GPSR协议 |
3.3 Mesh网络最佳资源分配 |
3.3.1 基于成本的资源分配理论体系 |
3.3.2 基于成本的资源分配算法 |
3.4 UWB探测数据传输的路由算法选择 |
3.5 本章小结 |
第4章 系统整体设计与实现 |
4.1 探测系统节点设计 |
4.1.1 探测控制主机设计 |
4.1.2 探测分机设计 |
4.2 硬件电路设计 |
4.2.1 主要硬件电路设计 |
4.2.2 主要通信接口设计 |
4.3 数据传输的软件实现 |
4.3.1 软件开发平台 |
4.3.2 软件系统设计思想 |
4.3.3 UWB探测数据传输软件设计 |
4.3.4 LoRa雷场探测过程控制数据收发设计 |
4.3.5 上位机设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统测试与分析 |
5.1 UWB点对点数据传输测试 |
5.2 LoRa的传输距离与丢包率测试 |
5.3 系统数据传输的功耗测试 |
5.4 UWB组网测试 |
5.5 本章小节 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A:攻读学位期间参与的科研项目及成果清单 |
致谢 |
(10)无人机多路并行传输技术的研究与验证(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1.课题背景与意义 |
1.2.研究现状 |
1.2.1.无人机通信研究现状 |
1.2.2.多路并行传输技术研究现状 |
1.3.主要研究内容 |
1.4.论文章节安排 |
第二章 无人机多路并行传输系统总体设计 |
2.1.系统需求分析与功能介绍 |
2.1.1.系统需求分析 |
2.1.2.系统功能介绍 |
2.2.系统框架 |
2.3.系统开发平台 |
2.3.1.STM32开发板 |
2.3.2.STM32CubeMX开发工具 |
2.3.3.IAR软件开发平台 |
2.4.系统工作流程 |
2.5.系统关键技术 |
2.5.1.无线通信技术 |
2.5.2.SCTP协议 |
2.6.本章小结 |
第三章 无人机多路并行传输系统硬件平台的设计与实现 |
3.1.硬件平台总体设计 |
3.2.硬件平台芯片介绍 |
3.2.1.STM32L072CBT芯片 |
3.2.2.SX1276芯片 |
3.2.3.SKY13330-397LF芯片 |
3.3.硬件平台电路设计 |
3.3.1.射频通信部分电路设计 |
3.3.2.其他外设部分电路设计 |
3.4.硬件平台底层配置 |
3.4.1.底层配置流程 |
3.4.2.引脚配置 |
3.4.3.时钟配置 |
3.5.本章小结 |
第四章 无人机多路并行传输系统软件平台的设计与实现 |
4.1.软件平台总体设计 |
4.1.1.软件平台功能需求 |
4.1.2.软件平台框架设计 |
4.1.3.软件平台工作流程 |
4.2.单路数据传输通道的设计与实现 |
4.2.1.无线通信功能 |
4.2.2.差错控制功能 |
4.2.3.自适应切换通信技术功能 |
4.3.多路并行数据传输系统的设计与实现 |
4.3.1.数据拆分与整合功能 |
4.3.2.数据调度功能 |
4.3.3.错误重传功能 |
4.4.本章小结 |
第五章 无人机多路并行传输系统联调与测试 |
5.1.系统测试环境 |
5.2.单路数据传输通道测试 |
5.2.1.无线通信功能 |
5.2.2.差错控制功能 |
5.2.3.自适应切换通信技术功能 |
5.3.多路并行数据传输系统测试 |
5.3.1.无线通信功能 |
5.3.2.数据调度功能 |
5.3.3.重传功能 |
5.4.本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1.总结 |
6.2.展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
四、无线数据传输系统的实现(论文参考文献)
- [1]基于LoRa的光伏电站数据传输系统的设计与实现[D]. 魏嘉鑫. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]地震勘探无线采集系统中的网络传输功率自适应控制研究[D]. 钟倩文. 山东大学, 2021(12)
- [3]低功耗数据采集与NB-IoT传输系统的设计[D]. 王大明. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]基于有限反馈的mu-mimo无线数据与功率传输系统的能量效率最大方案[D]. 刘畅. 南京邮电大学, 2020(02)
- [5]基于USRP RIO的MU-MIMO视频传输系统的研究与实现[D]. 石巧稚. 南京邮电大学, 2020(03)
- [6]基于无线多跳自组网的节点地震仪数据传输系统设计[D]. 朱雁洲. 吉林大学, 2020(03)
- [7]全站仪无线数据传输系统的设计与实现[D]. 王米换. 西安科技大学, 2020(01)
- [8]高温高旋环境下动态参数无线测量技术研究[D]. 何巧. 中北大学, 2020(09)
- [9]雷场探测中的无线传输技术研究[D]. 孙恺. 湖南科技大学, 2020(06)
- [10]无人机多路并行传输技术的研究与验证[D]. 李子园. 东南大学, 2020(01)