基于LoRa的士兵訓(xùn)練無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)的士兵訓(xùn)練過程中，作戰(zhàn)指令的下達(dá)，訓(xùn)練場(chǎng)地各種信息的匯集是通過 WiFi、有線網(wǎng)絡(luò)等通信方式，這些通信方式比較成熟，可以縮短研發(fā)周期，降低開發(fā)難度，但是設(shè)備的功耗高，電池使用時(shí)間短，且WiFi的通信距離短，有線網(wǎng)絡(luò)部署成本高，針對(duì)訓(xùn)練場(chǎng)地傳輸距離遠(yuǎn)、訓(xùn)練設(shè)備可移動(dòng)的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于LoRa的無(wú)線通信系統(tǒng)，其具備較高的實(shí)用性與可靠性。
　　本文LoRa通信的核心器件是SX1278芯片，利用LoRa技術(shù)所具有的遠(yuǎn)距離傳輸與

2、低功耗特點(diǎn)，解決在訓(xùn)練場(chǎng)地內(nèi)一般無(wú)線通信技術(shù)無(wú)法遠(yuǎn)距離、與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信的問題；運(yùn)用 SX1278芯片的低功耗技術(shù)與休眠喚醒模式，有效解決由電池供電引起的設(shè)備待機(jī)時(shí)間短的問題。
　　本文首先針對(duì)士兵訓(xùn)練場(chǎng)地的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)LoRa通信系統(tǒng)物理平臺(tái)，分為傳感器設(shè)備、中間路由設(shè)備和網(wǎng)關(guān)設(shè)備三個(gè)部分，傳感器設(shè)備是用來監(jiān)測(cè)訓(xùn)練場(chǎng)地內(nèi)各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)；通過中間路由設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)LoRa傳輸信號(hào)的中繼收發(fā)；網(wǎng)關(guān)設(shè)備的主要功能是利用Et

3、hernet接收指揮中心的指令并下發(fā)到目的設(shè)備上，對(duì)傳感器設(shè)備進(jìn)行管理、數(shù)據(jù)采集并上傳到指揮中心。
　　其次根據(jù)物理平臺(tái)和士兵訓(xùn)練的實(shí)際情況，通過對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的常用協(xié)議的分析，設(shè)計(jì)適用于LoRa的通信協(xié)議，以保證系統(tǒng)各設(shè)備間的正常通信。內(nèi)容包括 LoRa網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的指令格式及內(nèi)容、各個(gè)部分合理的通信模式、可靠傳輸機(jī)制，以保障指令能夠準(zhǔn)確到達(dá)目的設(shè)備。為了使LoRa網(wǎng)絡(luò)良好的融入IP網(wǎng)絡(luò)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)包處理機(jī)制也進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，包括網(wǎng)