基于LoRa的智能监测系统的研究与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第8页 |
| 1.2 课题国内外研究现状 | 第8-9页 |
| 1.3 几种无线通信技术的比较 | 第9-11页 |
| 1.4 论文的主要工作与结构安排 | 第11-13页 |
| 2 系统总体方案设计 | 第13-26页 |
| 2.1 LoRa技术介绍 | 第13-15页 |
| 2.1.1 跳频技术原理 | 第13页 |
| 2.1.2 LoRa数据报格式 | 第13-14页 |
| 2.1.3 LoRa传输时间 | 第14-15页 |
| 2.2 系统需求分析 | 第15-16页 |
| 2.2.1 系统功能需求 | 第15页 |
| 2.2.2 系统性能需求 | 第15-16页 |
| 2.3 系统整体架构 | 第16-17页 |
| 2.4 系统选型 | 第17-25页 |
| 2.4.1 节点芯片选型 | 第17-19页 |
| 2.4.2 传感器芯片选型 | 第19-20页 |
| 2.4.3 网关芯片选型 | 第20-22页 |
| 2.4.4 无线通信芯片选型 | 第22-23页 |
| 2.4.5 存储模块选型 | 第23页 |
| 2.4.6 嵌入式操作系统选型 | 第23-24页 |
| 2.4.7 云服务器选型 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 系统硬件设计 | 第26-37页 |
| 3.1 LoRa节点电路设计 | 第26-30页 |
| 3.1.1 MCU电路设计 | 第27-29页 |
| 3.1.2 传感器电路设计 | 第29-30页 |
| 3.2 LoRa网关电路设计 | 第30-33页 |
| 3.2.1 MCU电路设计 | 第31-32页 |
| 3.2.2 串口转换电路设计 | 第32页 |
| 3.2.3 SD卡存储电路设计 | 第32-33页 |
| 3.2.4 JTAG调试电路设计 | 第33页 |
| 3.2.5 电源电路设计 | 第33页 |
| 3.3 LoRa模块电路设计 | 第33-36页 |
| 3.3.1 数据通信电路设计 | 第34-35页 |
| 3.3.2 模式切换电路设计 | 第35页 |
| 3.3.3 接收电路设计 | 第35-36页 |
| 3.3.4 发送电路设计 | 第36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 系统软件设计 | 第37-62页 |
| 4.1 LoRa模块软件设计 | 第37-47页 |
| 4.1.1 指令格式设计 | 第37-41页 |
| 4.1.2 通信机制设计 | 第41-44页 |
| 4.1.3 SX1278软件设计 | 第44-47页 |
| 4.2 LoRa节点软件设计 | 第47-52页 |
| 4.2.1 FreeRTOS移植 | 第47-48页 |
| 4.2.2 系统任务设计 | 第48-52页 |
| 4.3 嵌入式Linux平台搭建 | 第52-56页 |
| 4.3.1 配置交叉编译环境 | 第52-53页 |
| 4.3.2 U-boot的配置与移植 | 第53-54页 |
| 4.3.3 Linux内核的裁剪与移植 | 第54-55页 |
| 4.3.4 根文件系统的制作与挂载 | 第55-56页 |
| 4.4 LoRa网关软件设计 | 第56-58页 |
| 4.4.1 上位机接收任务设计 | 第57页 |
| 4.4.2 节点发送任务设计 | 第57页 |
| 4.4.3 节点接收任务设计 | 第57页 |
| 4.4.4 上位机发送任务设计 | 第57-58页 |
| 4.5 上位机软件设计 | 第58-61页 |
| 4.5.1 串口通信任务设计 | 第59页 |
| 4.5.2 网络通信任务设计 | 第59-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 PCB设计与系统测试 | 第62-68页 |
| 5.1 PCB设计 | 第62-65页 |
| 5.1.1 LoRa节点PCB设计 | 第62-63页 |
| 5.1.2 LoRa网关PCB设计 | 第63-64页 |
| 5.1.3 LoRa模块PCB设计 | 第64-65页 |
| 5.2 系统测试 | 第65-67页 |
| 5.2.1 通信距离测试 | 第65页 |
| 5.2.2 节点功耗测试 | 第65-66页 |
| 5.2.3 系统功能测试 | 第66-67页 |
| 5.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 附录 | 第74页 |
