基于LoRa与GPS的低功耗物流资产定位系统的设计与实现

发布时间：2024-06-04 00:46

　　物流资产的定位是物流行业中非常重要的一个服务,其中使用GPS感知定位是室外环境下进行追踪的重要方法。然而,传统的GPS定位解决方案需要花费很多能量去解析卫星信号。这对于移动终端来说是一个很大的挑战,因为移动终端往往使用便携式的电池,能量有限且不易补充。本文为解决这个问题,做了如下工作。1、首先对现有的常用物流资产定位方案和移动网络通信技术以及GPS能耗模型进行深入调研,分析了传统物流定位系统中存在本地计算量大而导致终端功耗高的问题,结合LoRa网络功耗低、传输距离远的特点,提出一种基于LoRa通信技术与GPS相结合的低功耗物流资产云端协同定位方法,将定位计算转移到云端以减少定位终端的能耗,并设计了物流资产定位的系统架构。2、针对云端协同定位方法,本文对物流资产定位系统进行软硬件设计。硬件设计方面,以GPS采集芯片MAX2769与MCU+LoRa的系统集成模块为基础设计了终端节点,并设计实现起转发功能的LoRa网关集中器,实现了整个系统的搭建。软件设计方面,采用了基于星型网络结构的低功耗远距离数据传输方案,重点设计低功耗方案,采用基于信道活动检测的休眠唤醒机制和自适应数据传输策略确保系统...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1GPS接收机架构

重庆邮电大学硕士学位论文第2章方案分析和方案设计7第2章方案分析和方案设计本章主要对低功耗物流资产定位系统的方案分析与设计。首先是明确物流定位系统拟解决的关键问题，从而确立下一步总体方案设计的方向。在这之后，将系统方案模块化，从底层的定位终端采集节点、作为信息中转的中继网关和最后....

图2.2定位过程的平均能耗比例将GPS定位总能耗分为两部分：rctt，其中和分别是射频采集

重庆邮电大学硕士学位论文第2章方案分析和方案设计8图2.2定位过程的平均能耗比例将GPS定位总能耗分为两部分：rcrcttPPPTT，其中rP和cP分别是射频采集模块和计算模块的功率，rt和ct分别对应于这两个模块的运行时间，T是定位周期。平均计算时间ct远远大于rt，得出整体能....

图2.4LoRaWAN网络架构图

重庆邮电大学硕士学位论文第2章方案分析和方案设计12型无线拓扑：EndNodes（节点）、Gateway（网关）、NetworkServer（网络服务器）、ApplicationServer（应用服务器），如图2.4所示：图2.4LoRaWAN网络架构图EndNode：终端节点一....

图2.5LoRa数据包帧结构图

重庆邮电大学硕士学位论文第2章方案分析和方案设计13图2.5LoRa数据包帧结构图其中，（1）前导码Preamble：默认是12个符号长度，LoRaWAN中采用的是8个符号长度标准，作用是同步接收机与输入的数据流。前导码可以通过编程来设置的变量进行长度的扩展[34]。网关接收的前....

本文编号：3988626