基於Semtech SX1276 LoRa技術的鐵路移動物聯網設計方案

利用物聯網的LoRa網路,構造一個覆蓋整個鐵路沿線的實物互聯網,在運行鐵路沿線的動車也安裝該設備,無需運營商即可實現聯網。

(1)可靠性高。採用了LoRa擴頻技術、碰撞避免機制,同時預留專用的時隙用於需要固定頻寬的通信業務,避免了發送時資料的競爭和衝突;

(2)功耗低,節點電池供電可以持續工作10年以上。

(3)安全,保密性高。無線模組提供了資料完整性檢查和鑒權功能,支援AES-128加密演算法。

(4)網路容量大。理論可支援多達65000個無線模組節點。

(5)遠距離,>3Km;

 取代傳統的GPS定位系統,利用唯傳特有的SmartKit技術,給鐵路各區間網站安裝一個唯一代碼的物聯網模組,該傳感模組預先存儲有所在地精確的GPS地理資訊,利用設備端的位置服務(LBS)技術,打造鐵路物聯網機車定位、運行監控系統;

鐵路移動物聯網總體技術架構  :

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

一、定位系統功能設計 1、定位模組採用電池供電,可支援2年供電; 2、前端定位模組採用星型組網; 3、每個模組定位範圍20mX20m,定位精度1米; 4、後臺通過雲端管理前端定位模組的配置; 5、手持終端的APP可以回應每個定位模組的位置消息推送; 6、後臺可以即時通過前端的定位模組確定手持終端所在位置; 7、定位模組符合工業級標準,支持IP65防水,適應各種惡劣環境,如雨、雪、高溫(-40°C~80°C)等條件; 8、UV阻燃材料外殼 二、定位系統示意圖 1、為保證定位精度,定位模組採用間隔20米在軌道兩側分佈; 2、前端定位模組採用mesh組網,可結合網路傳輸模組,實現遠端系統管理、配置; 3、手持終端可以即時獲取定位點地理位置資訊; 4、後臺科即時監控手持終端所在位置,並獲取運動軌跡; 5、在指定位置,可觸發後臺預定的指定控制指令,如短信、語音對講等控制; 6、結合手持終端上的APP專有軟體,實現特定功能;

►方案規格

甲、 基於低功耗廣域網路LoRaWAN協定的物聯網基站路由器GW5000,可以為物聯網設備提供低功耗的、移動的、安全的本地雙向通信服務。LoRaWAN可以簡化設備、使用者、網路之間的交互,並提供標準。 乙、 GW5000的架構採用星型結構,可以在終端設備和中央網路服務器之間實現消息傳遞。GW5000可以通過標準的 IP 連接到伺服器,前端節點設備通過單跳給單個或多個GW5000閘道,實現無線通訊。 丙、 前端設備與GW5000之間的通信可以通過不同的頻道或資料速率建立,速率可以事先協商確認。為了節省電池續航時間,GW5000可以通過自我調整速率機制來做到最大化地省電。採用唯傳物聯網基站技術的物聯網基站路由器GW5000,用戶從此可以擁有自己的物聯網控制系統,實現定制化的智慧服務,未來將廣泛應用于智慧交通、能源管理、智慧城市、工業4.0、智慧家居等領域。

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