一种用于水质监测的WSNs节点的设计与实现

提出了一种基于无线传感器网络的水质监测传感节点设计方案,该节点由传感器模块、主处理器模块与无线通信模块和能量供应模块组成,其中传感器模块采用独立的模块结构,与主处理器之间由RS-485总线相连,主处理器与无线通信模块是以符合IEEE 802.15.4协议的CC2430芯片为基础设计的。多个传感器节点采用Zig Bee协议栈实现自组网,从而构建一个参数设置灵活、节点布置快速的水质自动监测系统。     

一种用于热网远程监测的非标准自组网研究

文章研究一种应用于热网客户端数据监测的无线非标准自组网协议,它工作于免费频段433MHz;无线自组网拓扑采用星型与树状相结合的组网方式;布设在小区客户端传感器节点硬件主要由STM32单片机和nRF905无线模块构成,实现树状组网和数据采集;汇聚节点布设于各热力站,借助于GPRS网络组成星型网将数据汇聚于因特网;协议栈软件基于μCOS/Ⅱ嵌入式操作系统设计实现,分为物理层、MAC层、网络层和应用层,文章给出了协议栈关键的地址分配算法、非时隙CSMA-CA机制及无线传感器网络组网和路由过程,详细讨论了帧类型和数据发送的逐层打包与数据接收后的帧结构解析的全过程。     

基于Si4432的无线射频通信模块的设计与实现

针对无线自组网在组网中所需的低功耗、近距离的无线通信模块,设计并实现了一款基于C8051F930单片机和Si4432无线射频芯片的无线通信模块,介绍了系统的架构,并对其硬件和软件设计中的关键技术进行了说明。测试表明,该无线通信能够满足无线自组网对无线通信模块的近距离、低功耗和高质量无线数据传输的要求,同时简化了组网的设计。     

基于i.MX21的AdHoc网络终端的设计与实现

随着嵌入式技术和无线AdHoc网络技术的发展,无线AdHoc网络应用成为研究的热点。文中设计了基于应用处理器MC9823MX21的无线AdHoc网络终端系统,论述了各个模块的设计思想,给出了设计结构原理框图。采用基于Memory接口的方式,首次将WT4无线网卡成功移植到i.MX21平台上。在嵌入式Linux系统上实现对无线通信模块的支持,成功构建了具有移动自组网和多跳传输的功能的无线移动AdHoc网络,并且实现了各个无线网络终端之间的数据传输通信。     

基于嵌入式无线传感器网络平台的实现

介绍了基于嵌入式无线传感器网络测试平台的软、硬件设计与实现方案,由嵌入式单片机ARM作为核心控制模块,结合外围传感器和无线收发模块,把传感器节点采集的环境数据,进行简单处理后传送到网关节点,网关节点对数据融合处理后,通过TCP/IP模块封装成IP数据包通过移动通信模块发送到服务器,对数据进行管理;同时介绍了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ、小型TC/IPP协议栈μIP以及μIP在μC/OS-Ⅱ上的实现.     

基于无线传感器网络的土壤湿度监控系统

为提高水资源的利用效率,且针对传统土壤湿度监控系统难以布线、抗干扰性能差等缺点,设计了一种无线土壤湿度监控系统。传感器节点以CC430单片机为节点核心并辅有土壤湿度传感器等一些外部元件,多节点间应用SimpliciTI无线通信协议组成一个小型的射频网络。主控节点通过GPRS模块向数据监控中心上传传感器节点采集的湿度数据并管理灌溉控制模块,数据监控中心可向无线网络发送控制命令。实验结果显示,基于协议的该系统稳定性高、移植性强、易于扩充,本设计将无线传感器网络技术应用到农业生产中,提出了一种新型实用的方案。     

基于i.MX21的AdHoc网络终端的设计与实现

随着嵌入式技术和无线AdHoc网络技术的发展,无线AdHoc网络应用成为研究的热点。文中设计了基于应用处理器MC9823MX21的无线AdHoc网络终端系统,论述了各个模块的设计思想,给出了设计结构原理框图。采用基于Memory接口的方式,首次将WT4无线网卡成功移植到i.MX21平台上。在嵌入式Linux系统上实现对无线通信模块的支持,成功构建了具有移动自组网和多跳传输的功能的无线移动AdHoc网络,并且实现了各个无线网络终端之间的数据传输通信。     

基于WSNs和移动Agent的桥梁结构健康监测研究

针对桥梁结构大而复杂、传感器数目种类多、损伤形式多样等特点,引用无线传感器网络（WSNs）和移动Agent技术。以实际桥梁结构为研究对象,采用以CC2530为核心的无线传感器节点采集桥梁结构相关数据;利用移动Agent的移动性,迁移和访问网络节点,完成对节点数据的收集和处理;运用ZigBee无线通信协议将数据传送至网关节点加以处理;通过GPRS无线通信方式将最终数据送至监测中心,确定桥梁的健康状况。结果表明：该系统符合设计要求,且监测数据可靠,具有应用和推广价值。     

基于GPRS的电力监控终端网络接入方案

针对目前无线通信技术在电力监控系统中的应用,研究了一种通过GPRS网络将电力监控终端接入互联网的技术方案.该方案利用GPRS无线模块与GPRS网络间的无线信道作为物理层接口,在此之上通过PPP协议实现数据链路层,最后采用uIP软件协议栈实现精简的TCP/IP协议作为网络层和传输层.在应用层采用了自定义规约.由于协议各层次都是纯软件实现,因此本方案具有成本低廉、配置灵活的特点,并且在现场使用,效果良好.     

基于CPRI协议的FPGA高速数据传输模块设计与实现

随着通信技术不断发展,CPRI协议作为无线基站的接口规范逐步完善,可支持的数据速率不断提高。本课题基于“新一代宽带无线通信网”国家科技重大专项：TD-LTE基站基带与射频模块间接口（Ir接口）仿真与监测工具开发。本文为了测试基带设备对IQ数据的处理能力,基于FPGA实现对用户数据（IQ数据）的实时高速传输至上位机进行存储。通过比较现有高速数据传输技术,提出采用分层化,模块化的设计思想,利用FPGA实现UDP/IP协议栈,通过千兆以太网传输至上位机。通过测试验证,本模块可实现对IQ数据的实时高速传输,满足设计要求。     

基于SmartMesh IP技术的无线围岩移动传感器设计

为了解决基于RS-485总线通信的围岩移动传感器在工作面回采过程中线缆容易被扯断,离层数据无法可靠、实时上传的问题,以及现有无线顶板安全监控系统节点数量少、功耗高、实用性差的问题,创新性地提出了一种采用SmartMeshIP无线通信技术的,具有低功耗、自组网特点的无线围岩移动传感器设计方案。对电池电压采集电路、数码管显示电路、光控及遥控电路、元件信号处理电路、报警电路、无线组网模块接口电路六部分硬件电路,及各部分电路低功耗实现方法、电池电量计算与选型以及传感器的软件流程进行了研究。现场应用表明,该传感器无线自组网数据传输稳定可靠,运行功耗低,能够保证在不换电池的情况下工作1年以上。该研究对煤矿安全监测智慧化发展进行了有益的探索。     

Mobile data collection in sensor networks: The TinyLime middleware

In this paper we describe TinyLime, a novel middleware for wireless sensor networks that departs from the traditional setting where sensor data is collected by a central monitoring station, and enables instead multiple mobile monitoring stations to access the sensors in their proximity and share the collected data through wireless links. This intrinsically context-aware setting is demanded by applications where the sensors are sparse and possibly isolated, and where on-site, location-dependent data collection is required. An extension of the Lime middleware for mobile ad hoc networks, TinyLime makes sensor data available through a tuple space interface, providing the illusion of shared memory between applications and sensors. Data aggregation capabilities and a power-savvy architecture complete the middleware features. The paper presents the model and application programming interface of TinyLime, together with its implementation for the Crossbow MICA2 sensor platform.     

A plug-and-play data gathering system using ZigBee-based sensor network sensor network

In order to quickly establish a data gathering system in a flexible manufacturing environment, this paper presents a ZigBee-based wireless sensor network combined with a data processing system. The proposed system includes a system simulator, instrument definition module and network monitor module. System functions include network parameter setting, real-time system status sensing and data collecting, intelligent event monitoring and warning, and ad hoc response mechanisms. The proposed system enables users to quickly plug-and-play any digital instrument in their production systems and automatically capturing production data. Production controller can adopt these data to make decisions in real-time.     

基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统设计

为提高水利自动灌溉控制稳定性、减少数据采集时间,降低能耗开销,提出基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统。软件设计部分由水利自动灌溉传感信息采集模块、自动控制信息处理模块、AD信息转换模块、水利自动灌溉的人机交互模块和接口模块组成。采用APLC21160逻辑控制处理器作为主控芯片,进行水利自动灌溉控制系统的程序控制,设计交叉编译模块进行水利自动灌溉控制指令加载。采用无线传感器进行水利自动灌溉控制系统的数据采样,通过开关频率转换的方法进行水利自动灌溉控制过程中的水流量自动化调节,结合模糊PID控制方法进行水利自动灌溉控制的算法优化设计。硬件设计部分通过DSP发送水利自动灌溉控制系统控制指令,采用VIX总线处理技术进行水利自动灌溉的控制总线设计,实现水利自动灌溉控制系统的硬件优化设计。系统测试结果表明,采用该方法进行水利自动灌溉控制系统设计的输出稳定性较好,系统的可靠性较高,具有能耗开销低,耗时短的特点。     

基于无线自组网络的矿井环境数据采集设备设计

针对目前煤矿安全监测系统大多采用固定的有线传感器组成的网络而存在监测盲区的现状,提出了一种基于无线自组网络的矿井环境数据采集设备的设计方案,详细介绍了低功耗无线自组网络的设计。该设备以ATmega16L单片机作为主控芯片,通过射频收发芯片NRF24L01实现无线收发功能,采用平面式网络拓扑结构及按需路由方式,实现了对矿井环境数据的采集及预警,减小了监测盲区,且具有较高的安全性和可靠性。     

基于CC2430片上温度传感器的温度监控系统

由传感器、微处理器和无线通信接口组成的无线传感器网络是一门日益引起人们研究兴趣的技术。它广阔地应用于医疗卫生、环境监测等领域。论文设计并实现了一种基于无线传感器技术的温度传感器监控系统。为了降低硬件成本,利用CC2430片内温度传感器进行温度采集。论文首先介绍了CC2430芯片的技术特点、基本功能,阐述了如何利用CC2430片内温度传感器进行温度测量的系统设计,给出了误差处理方法、实验的关键程序代码和实验结果。实验结果表明,基于CC2430片上温度传感器的温度监控系统适用于对监控温度精度要求不高、需自组网的环境。     

A study on data aggregation techniques in wireless sensor network in static and dynamic scenarios

Innovations in Systems and Software Engineering - Small-size sensor nodes are used as the basic component for collecting and sending the data or information in the ad hoc mode in wireless sensor...     

基于干扰模式的无线传感器网络链路调度算法

传感器网络把各种各样的微型传感器设备通过Ad Hoc网络连接起来，以便完成某些特定任务。但是，由于Ad Hoc无线网需要通过共享信道来实现节点间的通信，所以本文基于节点之间可能存在的信道干扰研究了：给定一个源和目的节点对的集合{（si,ti）}，怎样在链路层上对从源到目的的数据流进行调度，以使带宽资源得到充分的利用，并设 计了链路的调度算法。     

基于LoRa自组网的电能采集系统设计与实现

为了实现用电设备运行状况的远程监测,需要对设备运行时的电能参数进行采集并上报至云平台。针对上述目的,本项目设计了一种基于LoRa自组网技术的电能采集系统,整个系统主要由数据采集节点和集中器组成。数据采集节点采用RN8209电能计量芯片实现负载电能数据的精确采集,并通过LoRa通信模块将数据发送至集中器。集中器采用了基于NB-IoT通信模块和LoRa通信模块的双模组设计,通过LoRa模块接收节点上报的数据,并通过NB-IoT模块转发至物联网云平台。本系统利用LoRa载波侦听技术设计了基于CSMA/CA的星型自组网络,实现了节点与集中器间的无线通信,适用于低成本、小规模的远程电能数据采集系统。通过实验验证,该方案的数据采集功能、LoRa自组网通信功能和NB-IoT通信功能均能够正常实现,达到了设计目标。     

无线传感器网络M2M网关的设计与实现

本文主要论述了无线传感器网络与M2M平台对接的关键性技术——M2M网关的设计与实现。无线传感器网络（WSN）具有独立自组网和超低功耗等优点,但是由于其短距离通信的特征,使其应用范围有所限制。将WSN与M2M平台进行对接,是无线传感器网络发展的必然趋势;而M2M网关则是实现对接的关键性技术。无线传感器网络M2M网关,采用嵌入式ARM9处理器S3C2440为核心;以CC2530作为汇聚节点采集WSN数据;利用GPRS模块EM310为网络数据的出口,对接M2M平台服务器。该M2M网关可将WSN与M2M平台相连接,具有很好的通用性,可广泛使用在众多物联网的实际应用中。