基于CC2430的配电网无线监测网络节点设计

为研究适应配电网发展需求的监测网络,提出采用集成了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器的单芯片CC2430进行无线传感器网络节点的硬件设计,并基于μC/OSⅡ嵌入式操作系统和CC2430芯片内置的ZigBee协议栈进行软件设计,实现数据采集处理和无线通信等功能。无线传感器网络节点包括传感器节点和汇聚节点,通过同一款芯片CC2430来实现,在具体的设计过程中,针对不同的功能,传感器节点和汇聚节点在硬件和软件设计上有不同的侧重。本设计具有成本低、性能好和可靠性高的优点,可适应配电网无线监测的要求。     

一种基于无线传感器网络的太阳能电池监控系统

为管理太阳能电池组件运行工况,设计了一种基于无线传感器网络的太阳能电池实时监控系统.该系统通过分布式无线传感器网络将各数据采集模块组成自组织网络,经过多跳路由将采集的数据汇聚到监控节点以实现实时监控.系统的数据采集模块设计主要包括ZigBee的系统级芯片CC2530以实现控制和无线通信功能,以及高精度电能计量芯片CS5464,在此基础上实现了符合IEC61036标准的智能数据采集模块.系统软件部分研究了CC2530的数据传输和与CS5464数据交互等实现技术,并基于TI的ZStack-Apps Package实现了整个ZigBee通信协议.     

ZigBee技术在城市管网监测系统中的应用

针对目前城市管网运行中存在的问题,提出了一种基于ZigBee技术和GPRS通信网络的市政管网无线监测系统。给出了ZigBee无线传感器节点和网络协调器节点的软件和硬件设计方案。重点介绍了利用动态域名解析实现GPRS模块同监控中心计算机建立通信连接的方法。实验证明,基于ZigBee技术和GPRS通信网络的城市管网无线监测系统实现了监测区域内传感器的密集覆盖,保证了管网数据的实时性、可靠性和完整性。     

基于ZigBee和GPRS的高压开关柜无线监测系统设计

针对高压开关柜的高电压、大电流和强磁场工作环境,提出了基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术的无线温湿度监测方案。系统采用Freescale公司的ZigBee解决方案MC13213& BeeKit和温湿度传感器SHT75组成星型网络结构,利用MC35i模块实现GPRS数据传输。详细阐述了硬件设计、软件设计和传感器节点的低功耗问题。采用ZigBee技术使得无线监测系统具有很好的可靠性和安全性,并且安装方便,功耗较低。     

基于ZigBee和GPRS的高压开关柜无线监测系统设计

针对高压开关柜的高电压、大电流和强磁场工作环境,提出了基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术的无线温湿度监测方案.系统采用Freescale公司的ZigBee解决方案MC13213& BeeKit和温湿度传感器SHT75组成星型网络结构,利用MC35i模块实现GPRS数据传输.详细阐述了硬件设计、软件设计和传感器节点的低功耗问题.采用ZigBee技术使得无线监测系统具有很好的可靠性和安全性,并且安装方便,功耗较低.     

基于ZigBee的污水监测系统节点软件设计

针对现有污水监测手段偏远、分散、缺乏稳定性等不足,将ZigBee技术应用于污水监测系统中,并提出一种基于ZigBee的传感器节点和无线网关节点的软件设计方案。主要利用ZigBee 2007协议栈的API函数完成下端ZigBee网络的组建和数据传输,并通过编写传感器节点数据采集程序完成pH值数据的采集,以及通过AT指令控制GPRS模块实现采集数据的远程传输。实验测试表明,节点能够顺利完成污水pH值的采集、传输和处理的目标,软件能够满足在实际应用中的要求,设计合理、运行稳定可靠。     

基于长链树状无线传感器网络实现输电线路在线监测数据传输

为解决用于输电线路监测的长链树状ZigBee无线传感器网络中汇聚(Sink)节点附近的漏斗效应问题,提出一种基于地理位置的多Sink节点协作机制,采用多个邻近部署网络的Sink节点协作传输来解决网络瓶颈问题;在此基础上,采用信道调整以控制节点度的方法来解决因提升传感器节点发射功率所带来的节点间信道竞争激烈和数据传输时延大等问题。对所提出的方法进行了分析和实验仿真,结果证明该方法很好地解决了Sink节点的漏斗效应,并且获得了良好的实时性。     

基于TinyOS的无线电力抄表系统采集器的设计

TinyOS具有代码开放、使用简单、可靠性高、实时性好等优点,是专门针对无线传感器网络节点设计的操作系统。设计了一种基于ZigBee协议的无线电力抄表系统,详细论述了基于MSP430F149内核的抄表采集器的硬件设计总体方案,TinyOS操作系统在该内核上的移植,以及ZigBee协议在该系统上的实现。针对主控芯片的硬件资源,提出了静态任务调度机制,提高了TinyOS的实时性能。本设计在实现了采集器各项功能要求的同时,降低了开发成本,保证了系统的安全性和可靠性。     

基于TinyOS的无线电力抄表系统采集器的设计

TinyOS具有代码开放、使用简单、可靠性高、实时性好等优点,是专门针对无线传感器网络节点设计的操作系统.设计了一种基于ZigBee协议的无线电力抄表系统,详细论述了基于MSP430F149内核的抄表采集器的硬件设计总体方案,TinyOS操作系统在该内核上的移植,以及ZigBee协议在该系统上的实现.针对主控芯片的硬件资源,提出了静态任务调度机制,提高了TinyOS的实时性能.本设计在实现了采集器各项功能要求的同时,降低了开发成本,保证了系统的安全性和可靠性.     

基于无线传感网络技术的智能农业

无线传感网络技术是具有交叉学科性质的高科技技术,可以被广泛的应用在医疗卫生、国防军事、交通管理、灾害预测、桥梁检测、制造业、环境科学、城市信息化建设等领域。结合现代农业实际要求,将无线传感网络与现代农业结合,提出了基于无线传感网络的智能监控系统方案,用基ZigBee协议的CC2530芯片作为传感器节点和网关/汇聚节点,进行参数的采集、传输、汇聚和融合,结合数据库技术和专家决策系统,以实现农业生产的自动化和精细化。     

基于ARM的无线温度测控系统设计

为了解决基于总线结构分布式温度测控系统的缺点,提出了一种基于ARM处理器的无线温度测控系统的设计方案.利用数字温度传感器DS18B20、单片机和无线通信模块构成温度测量节点,通过ARM进行数据处理及显示.介绍了温度传感器DS18B20和无线通信模块PTR2000的工作原理,并给出了系统的硬件结构及软件流程图.     

基于无线通信技术的配电网电流监测系统

电力设施作为重要的民生设施，对其工作电流的实时监测具有重要的意义。基于无线传感网络技术，研究开发了由多个电流采集节点以及一个集合无线通信技术的主控模块组成的无线传感网络，实现对配电网电流的监测。其中电流采集节点利用电流互感器采集节点处的电流信号，并通过ZigBee技术将采集结果发送到中央处理单元的协调器单元，经中央处理单元对数据进行处理后采用GPRS技术将数据发送至配网主站服务器，同时采用GSM方式将数据发送给移动终端，比如配网相关工作人员的手机。设计开发了相应模块的硬件电路以及软件程序，测试结果表明，研发的电流监测系统最小可测电流为200 mA，动态范围达24 dB。     

基于LoRa和蓝牙的智慧医院监测网设计

因基于蓝牙和WIFI技术的监测网方案具有通信距离短、抗干扰差的缺点,提出了一种基于LoRa和蓝牙的智慧医院监测网方案;该方案以各类蓝牙无线传感器、蓝牙模块、LoRa模块、无线传感设备、数据中继器、LoRa网关为核心,采用星型结构,建立了兼顾多种采集和监测需求的监测网。介绍了系统整体组成结构、LoRa无线传感设备和数据中继器软硬件设计,实现了医院中相关数据的采集和监测,最后测试了系统的功能和性能;测试结果表明该方案具有通信距离长、抗干扰能力强的特点。     

光伏阵列无线传感节点设计及故障诊断应用

针对现有光伏阵列的故障检测方法精度和效率不足且难以定位故障光伏组件等问题,设计了一种基于STM32的光伏阵列无线传感节点及故障诊断系统。该无线传感节点硬件以STM32F103为核心控制器,主要包括主控模块、电源模块、数据采集模块、数据通讯模块;软件端通过自定义通信协议,将测量结果通过ZigBee无线模块对数据帧可靠传输,上位机可监测到逆变器扫描光伏阵列电流-电压(I-V)特性过程中各光伏组件的电压数据。实验中人工模拟了光伏组件常见的阴影、旁路二极管短路故障,通过无线传感节点测得的电压波形,可实现光伏阵列中故障诊断与定位。实测结果表明,该系统可获取逆变器扫描光伏阵列I-V特性过程中组件电压波形,便于运维人员及时准确地定位光伏组件故障。     

基于移动无线传感网的电缆通道应急监测系统

为实现电缆通道通信网络缺失、故障或受攻击等应急情况下的环境信息监测需求,研发了一种基于WiFi和超宽带（ultra-wide band,UWB）通信的低成本移动无线传感网络监测系统。该系统包括监测上位机和由球形机器人移动节点组成的无线监测网络。移动节点以STM32系列单片机为主控芯片,集成摄像头模块和温湿度模块实现现场信息采集,集成WiFi通信模块采用无线自组网按需平面距离向量路由协议（ad hoc on-demand distance vector routing, AODV）构建无线传感网络实现信息传输,集成3个UWB通信模块实现移动节点的测距和队列跟随。实验结果表明,该系统能够实现电缆通道环境的稳定实时监测,移动传感队列跟随误差不超过20 cm,监测视频平均传输延时不超过150 ms。     

基于城市配电网的无线自组传感器网络结构研究

数据通信是变配电自动化系统不可或缺的重要组成部分.在10kV以下的电力系统中,对电网数据的采集、处理、显示和控制尚无统一的通信组网模式.运用图论的方法分析城市配电网架构模式,提出一种基于改进的Dijkstra最短路径算法的无线自组传感器网络路南算法,在仿真结果的理论依据上实现了无线传感器节点的合理部署,使得无线自组传感...     

基于CC2431的无线传感器网络节点设计

针对无线传感器网络节点的特点,分析了无线传感器网络节点的结构体系,采用了模块化的设计方法,对节点的各个组成模块进行了设计。通过与购买的节点在不同的距离和干扰的情况下的误码率的比较,表明该节点具有较好的通信能力和较强的抗干扰能力。     

一种多协议融合的物联网节点设计

介绍基于STC12C5A60S2单片机、NRF24Lo1射频芯片、W5100网络芯片和GSM模块TC35的物联网节点的设计,并对该节点实际运行的结果数据进行测试分析.从而实现了1个兼容多种通信协议的嵌入式软硬件系统平台,并在此平台上实现了短距离无线传感网、GSM移动网和Inter网的融合.系统结构简单、可靠性高、成本低...     

定向扩散路由协议在矿压监测系统中应用研究

针对煤矿中无线传感器网络监测系统应用需求,提出了1种基于改进定向扩散路由协议的无线传感器网络,设计并实现了1种TinyOS平台下的无线矿压监测系统.在系统中将无线传感网和骨干网相结合,利用传感节点实时的采集矿压信息,将采集到的数据定时上传到上位机,由上位机处理软件来进行分析和采取相应动作.实验仿真结果表明改进后的定向扩...