基于LoRa傳輸的船舶傳感器節點溫度采集系統研究

摘 要：通過對船舶無線傳感網絡節點數據，進行船舶無線傳感組網設計，提高對船舶運行狀態的分析和監測能力，無線傳感器網具有自動化程度高、可靠性高、維護簡潔等特點，應用于艦船上，可以減少核動力裝置儀表與控制系統電纜布線工作量，布點靈活便捷，節點[2]數多，可有效縮短艦船的維護時間，提升艦船自動化系統信息化水平。無線傳感器網絡相對于傳統的傳感器節點有明顯的優勢，包括信號采集范圍廣、信號精度高、信號處理能力強等。而節點[3]通過自組織的方式構成具有一定規模的通信網絡，在該網絡的覆蓋范圍內。

關鍵詞：船舶;無線傳感器網絡;LoRa傳輸;溫度采集

1 擬搭建的無線傳感器網絡系統樣機平臺

主要由三部分組成：無線傳感器（壓力和溫度），無線網關，無線監控界面。

（1）無線傳感器監測壓力和溫度參數，并通過無線網絡將數據通過無線網關轉發至主機。設計過程中重點考慮低功耗和時延。（2）無線傳感網關轉發傳感數據。（3）無線監控界面接收無線數據并在主機上顯示。

主要性能：

（1）單個傳感器節點獨立連續工作時間不低于2年。

（2）單個網段內支持傳感器數量不低于128個。

（3）網絡傳輸延遲時間不大于500ms。

整個無線傳感節點分4塊板卡，一是電源板卡，為其他各板卡供電;二是壓力傳感板卡，包括將壓力轉換為數字信號的模數轉換器件;三是核心處理及溫度傳感板卡，包括將溫度轉換為數字量，并帶有核心處理器;四是lora通信板卡，負責收發無線數據。……