基于LoRa技术的楼宇环境监控系统设计与研究

发布时间：2025-01-07 04:47

　　随着科技的进步,人类对建筑的安全性、舒适性、便利性和节能性的要求越来越高。其中,无线网络凭借低成本、高灵活度和扩展性强等优势,在楼宇基础信息传输中具有不可替代的作用。现有的无线楼宇环境监控多为2.4G网络,存在传输距离近、易受干扰、网络拓扑复杂等缺点,对网络的稳定运行以及数据的可靠传输带来了挑战。远距离传输(Long Range,LoRa)基于扩频技术,能实现远距离、低功耗可靠的无线信号传输。针对楼宇环境监控实际需求,本文设计了一种基于LoRa无线网络的楼宇环境监控系统,实现了异构网络之间的信息交互和对建筑的远程集中式监控,解决了上述问题。本文设计了楼宇环境监控系统的整体框架,并对系统的主要组成部分和关键技术进行了设计。其中,重点研究了LoRa无线网络组网应用中存在的问题和解决方法,包括时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)和载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)技术的应用,网络地址分配和数据路由策略,详细阐述了系统各组成部分硬件设计原理和软件实现流程。在硬件方面,系统选用STM32F系列单片机处...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1位于北京的银河SOHO依靠通讯和嵌入式智能传感器的进步，建筑行业在能源管理的需求有巨大的潜

研究背景及研究意义物联网时代的到来,促进了数字城市建设的持续发展,也给智能建筑技术步提供了有力保障。当今科学技术的发展,由信息化迈向智能化的大门已经以建筑行业为代表的传统产业发生质的飞越[1-3]。人类生活水平的提高，期家庭与办公室环境,物联网(InternetofT....

图1-2结合大数据应用的智慧楼宇系统

中在例如马德里、伦敦、巴黎等现代化的都市。智能建筑至今走过了五个历史阶段，由独立的子系统走向企业互联网络集成[15]智能建筑在我国的发展也已走过了近30年的历程，期间建起了大量智能建筑，为企业带来了诸多效益。1990年，随着我国的第一座智能建筑北京发展大厦的竣工，北上广深等....

图2-1楼宇环境监控平台架构图

环境监测仪机电设备安防状态图2-1楼宇环境监控平台架构图2.2.2系统网络拓扑设计楼宇环境监控管理系统网络由3个子系统组成，如图2-2所示。基于LoRa技术的节点、数据传输中继和网关，完成建筑环境下的数据采集、远程命令执行、现场的自动控制和数据远程上报[34]....

图2-4网关功能结构图

2-4网关功能结构图行一些算法以外，更需要执行很多不同的工作。在大的死循环来重复进行相同的工作，当需要拓展功的编程思维，以非堵塞的编程风格去编写程序。状务编程方式，但会不可避免地引入很多的程序状态些状态标志得不到很好的管理，容易形成Bug或由于状态机本身也是一个大的死循环，....

本文编号：4024518