浅谈无线传感器网络在瓦斯监测中的应用

传统的瓦斯监测系统很难及时对煤矿的井下状况进行监测,而无线传感技术能能够克服这一局限,所以出现了无线传感网络瓦斯监测系统。本文探讨了无线传感网络在瓦斯监测中的应用情况,并根据瓦斯监测系统的投入使用情况,提出了相应的方案。     

污水重金属监测与移动预警系统

针对企业污水排放重金属监测分布范围广、环境恶劣的特点,设计了基于无线传感网络、J 2 M E技术的污水重金属监测与移动预警系统。在污染水区部署传感器节点,通过ZigBee无线传感网络传输采集数据,经GPRS网络到达智能手机;同时数据经由无线基站和Internet传送至监测中心,手机客户端既可从GPRS网络获取超限报警数据,也可从监测中心获取重金属污染动态分析数据,实现了实时监测和移动预警。     

森林火灾无线监测预警系统的设计与实现

针对传统森林火灾监测措施实时性差、实际应用受限的问题,利用无线传感网络技术,构建了基于ZigBee和GPRS的森林火灾监测预警系统.介绍了系统的结构,给出了主要功能模块的硬件设计方法和ZigBee无线传感网络中各功能节点的软件设计.同时,对传统的无线传感网的自组网方案进行了改进,并在分布式组网方案基础上实现了ZigBee无线传感网络节点的分簇置放.实践证明,该系统实现了森林火灾监测和预警的功能,提高了系统中数据传输的实时性、可靠性以及系统的可扩展性.     

基于IEEE 802.11ah的井下安全监测传感网性能分析

针对煤矿井下特殊通信环境对安全监测无线传感网的需求及现有安全监测无线传感网存在接入设备数量和传输距离受限等不足,提出了将IEEE 802.11ah应用于煤矿安全监测无线传感网,并利用NS-3仿真平台对其传输距离、吞吐量、时延、能耗等性能进行了分析。分析结果表明,IEEE 802.11ah的传输距离远大于传统WiFi通信技术,其传输距离为600m时丢包率仍为0;当节点数较少、网络未饱和时,节点竞争信道冲突和碰撞情况并不严重,IEEE 802.11ah在吞吐量、时延、能耗等方面的性能优势并不明显,但在接入节点数众多时,IEEE 802.11ah能很好保证网络的吞吐量、时延、能耗等性能,网络饱和后随着接入节点数的增加,相比传统WiFi通信技术网络性能的持续大幅下降,其网络性能下降幅度更小且渐趋稳定;IEEE 802.11ah网络上行链路数据传输性能与受限访问窗口参数选取有关,准确选取受限访问窗口参数可以更好地发挥基于IEEE 802.11ah的煤矿安全监测无线传感网的性能优势。     

无线传感网络在机群状态监测中的应用研究

利用传感技术、无线数据传输和网络技术等，搭建了基于无线传感器网络的施工设备监测系统，通过对无线传感网络的传输标准、发送模块和网络接口的设计与实施，实现了对机群中各分散单机的远程监测与故障诊断，以实时评估当前机群总体运行情况及各单机的运行状况的目的。该技术的运用开辟了网络技术与状态监测、故障诊断综合应用的新领域。     

用于污水处理的无线传感网络监测系统研制

传统的污水治理采用的是人工检测,在采集水质带回实验室的过程中会增加检测的成本,而无线传感技术的运用解决了成本昂贵、耗费人力、水质发生变化等方面的问题。无线传感网络运用数字信号处理的方式,将水质的分析数据通过传感器传入电脑中,起到监测水质的作用。     

无线传感网络监测质量的统计分析

无线传感网络作为一种新型的网络技术是当今国内外深受关注的热点研究领域。它是一种新型的网络技术,能够实时地采集分布在网络中的数据信息,并将这些信息传输到网关节点,最终完成复杂的网络监测和跟踪目标的工作。为了解决无线传感网络所面临的挑战,对无线传感网络目标覆盖问题,考虑到随机事件参数未知的指数分布,对随机事件的监测质量进行统计分析,在无线传感网络的背景下对其覆盖问题进行优化。首先,对无线传感网络的背景及现状进行介绍,引出本文的研究目的是对无线传感网络的监测质量进行分析。其次,对无线传感网络的覆盖进行优化调度建立相应网络的模型,设计优化的模拟退火算法,结合统计知识分析,利用参数估计研究其监测质量。最后,通过仿真实验验证本文方法的合理性以及有效性,最终达到延长网络寿命的目的。     

探讨无线传感网络路由协议的设计

无线传感网是全新信息获取及处理技术,本文分析了无线传感网的路由协议设计,基于协商机制的层次型路由协议能够协作地实时监测、感知和采集信息.     

基于无线传感器网络的远距离结构健康监测

针对复合材料结构健康监测的特点和需求,实现了一套基于无线传感器网络(WSNs)的远距离结构健康监测系统。系统构成包括前端传感监测子系统、WSNs子系统和远终端监控子系统。为了扩大系统的监测范围,降低系统网络功耗及成本,提高系统的稳定性、智能性和抗毁性,研究了自制的无线传感节点、多跳路由技术及小型化配接电路,改进了终端程序和网络节点程序。实验证明:相对于传统有线的监测方式,基于WSNs的结构健康监测具有灵活性高、负重轻、成本低、搭建移动方便、维护容易等优点。     

考虑节点能量特征的无线传感数据加密传输方法

无线传感数据传输加密过程中,由于忽视节点的能量特征导致网络链路发生抖动,加密传输安全性较差。为此提出考虑节点能量特征的无线传感数据加密传输方法。通过混沌参数调制及时间戳技术,使得二阶映射自身的迭代律不断重复和交替传输,可以有效获取节点能量特征。在此基础上构建节点-链路评估模型,从节点、链路、能量三方面计算并控制无线传感网络的传输能量和功率损耗,促使网络链路状态平稳,以此评估网络安全环境,实现无线传感数据加密传输。仿真结果表明,所提方法的通信开销节约了70%能量,最优抗攻击性为94%,数据融合精确度为93%,有效提高了无线传感数据加密传输安全性。     

工业无线传感器网络嵌入式监听系统的研究与实现

针对适用于工业环境中无线传感器网络管理的网络监听系统较少的问题,基于嵌入式技术研究与开发了工业无线传感器网络嵌入式监听系统,深入研究了该系统的技术原理、关键技术和体系结构,详细描述了无线接收器模块、处理器模块、上位机监听软件等关键模块的软硬件设计.最后,对该监听系统的性能进行了测试,测试数据表明,监听系统能稳定、准确、及时地对目标网络的工作状态进行监听、分析,满足了对工业无线传感器网络进行监听的要求.     

ADP-based optimal sensor scheduling for target tracking in energy harvesting wireless sensor networks

This paper proposes a novel sensor scheduling scheme based on adaptive dynamic programming, which makes the sensor energy consumption and tracking error optimal over the system operational horizon for wireless sensor networks with solar energy harvesting. Neural network is used to model the solar energy harvesting. Kalman filter estimation technology is employed to predict the target location. A performance index function is established based on the energy consumption and tracking error. Critic network is developed to approximate the performance index function. The presented method is proven to be convergent. Numerical example shows the effectiveness of the proposed approach.     

基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测系统研究

随着通信技术、传感器技术的发展,新型的桥梁健康监测技术不断涌现。基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测是将无线传感器网络技术与结构健康监测相结合,应用频率法通过加速度传感器测得一段时间内的桥梁拉索张力,经过无线传感器网络将数据传输到监测平台,从而达到对桥梁健康状况的监测。     

基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨简

随着科技进步和经济的进一步发展,无线网络信息技术逐渐成为网络通信技术的重要组成部分。为了适应时代要求,节能环保,提高无线传感器网络路由的工作效率,进行基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨就显得尤为重要。本文基于现代信息技术高速发展的条件下基于分簇的无线传感器网络节能路由新算法的研究背景,从人文社会学的角度对基于分簇的无线传感器网络节能路由算法的现状、存在的问题及产生原因进行了分析,并在进行基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨的必要性探讨的基础上,提出了加强基于分簇的无线传感器网络节能路由算法研究与应用探讨的具体对策,为创新无线网络传感器路由算法,实现无线路由的节能高效,促进无线网络路由技术的向前发展,提供了一些切实可行的指导性意见,为其指明了前行的正确方向。     

采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统

电线故障会引起火灾,对电线温度、电流进行在线监测能预防事故发生。设计了采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统,系统由传感节点、中继节点、路由节点、服务器和客户端组成。采用自供电技术解决无线传感网络监测系统中传感节点不能持续供能的问题,对传感节点工作状态进行控制以降低传感节点能耗,传感节点具有体积小、能耗低、不用更换电池等特点。分析自供电条件下,无线传感网络的网络结构,引入中继节点,延伸通信距离。将系统用于电线安全监测,该系统通信可靠、工作时间长、数据实时、人机操作方便,为电线安全的监测提供了技术支持。     

基于无线传感器网络的湿地水环境数据视频监测系统

对湿地水环境监测技术的研究现状与进展进行了概述.提出了基于无线传感器网络的实时数据视频监测系统的设计方案,介绍了系统架构,并详述了基于ZigBee无线技术的数据监测节点、基于ZigBee无线技术和CDMA无线技术的数据视频基站、水环境数据和视频监测中心等各个部分的功能特点及设计方法.     

基于自供电的磁流变阻尼器内部状态无线监测系统设计

为了获取磁流变阻尼器内部状态参数并解决能量供给问题,设计了一套基于自供电技术的磁流变阻尼器内部状态无线监测系统。通过能量采集装置将服役状态下磁流变阻尼器中磁流变液的动能转换为电能,再经能量管理电路进行高效充放电管理,为无线发射模块和传感器供电,无线发射模块将传感器采集到的数据发送给外部接收模块进行处理。实验结果表明:采集到的能量能够驱动无线传感模块正常工作,该系统能准确获取阻尼器内部温度、压强信息,为磁流变阻尼器的进一步研究提供理论依据和技术支持。     

基于Zigbee组网技术的企业能源管理云服务系统解决方案

随着低速率、近距离无线通信技术Zigbee的兴起,基于Zigbee技术的组网在智能电网、智慧城市等领域得到了很好的应用。基于对Zigbee技术特点及组网结构的分析,构建了企业能源监控的无线网络,从而提出了能源监控智能终端设备接入企业能源管理云服务系统的解决方案。     

基于智能定位技术的无人物流车辆智能监控系统设计

传统的无人物流车辆智能监控系统监控图像清晰度差,监控速率慢。为了解决上述问题,基于智能定位技术设计了一种新的无人物流车辆智能监控系统,系统硬件传感器模块选用选用MCJS系列角度传感器,无人物流车辆定位模块选用ZM516X定位模块,支持Mesh网络,监控平台为LAND-LDRTU款无线远程监测终端RTU,内部配置实时监控系统,在C/S模式下设计应用系统程序。实验结果表明,基于智能定位技术的无人物流车辆智能监控系统监控图像清晰度高于传统监控系统42.58%,监控速率高于传统监控系统17.22%。