基于九轴传感器的可穿戴式微功耗实时震颤监测系统

手部震颤是帕金森病的一项基本临床症状,对震颤的长时定量监测可为帕金森的临床诊断和治疗提供客观依据.据此,设计了基于九轴传感器的可穿戴式微功耗实时震颤监测系统,实现了对帕金森患者手部震颤特征的长时间低负荷实时检测和无线传输记录.九轴传感器用于获取加速度、角速度和磁场强度多个参量,利用融合算法分析上述参量可得到病人手部姿态数据,数据经微尺寸采集发射节点无线传输至上位机实时显示并保存.样机的临床实验表明,系统的瞬态响应时间小于1s,稳态误差小于1.5°,在使用200 mAh锂聚合物电池时可连续工作18h,系统各项指标均达到设计预期,可实现对帕金森患者的长时间实时监测.     

基于无线传感网络的三峡流域水环境监测系统

为解决长江三峡库区流域因幅员辽阔、地形复杂难以实施大范围水质监控,设计了一种基于无线传感网络的水环境监测系统.该系统采用无人值守的无线传感网络架构,借助分布式数据采集方式,基于GPRS通过无线网络实现鉴定检测数据的传输,提高了监测精确度,降低了对单个节点传感器的精度要求;大量冗余节点的存在,使得系统具有很强的容错性能;密集分布的节点增大了覆盖的监测区域,减少了洞穴或者盲区.讨论了环境监测系统的结构,设计了监测设备的软硬件系统,基于搭建的系统在线测试环境,给出了主要的实际水环境检测参数的测量数据.测试数据分析结果表明,所设计的系统可以满足三峡库区对水环境参数监测的需要.     

智能化绿地微灌远程控制系统的实现

为实现园林绿地微灌远程实时测控,设计了一种基于无线传感器网络技术的监控系统.该系统由数据采集与控制节点模块、汇聚节点模块、控制终端和远程控制中心等组成,将采集到的数据通过无线传感网络、移动Internet网传送,并解决电源设计问题.园林绿地远程微灌控制系统为实现大规模园林绿地灌溉的信息化、自动化研究提供了有效工具.     

网格型煤矿井下环境多参数监测

针对矿井巷道单参数监测无线传感器网络无法实现对煤矿环境全面监测的不足,提出了一种基于网格型无线传感器网络的煤矿环境多参数监测系统.该系统在一个节点采用多种传感器对矿井环境进行实时综合监测,及时捕捉征兆信息,加以分析处理,可以更有效地预防事故的发生.设计了结合中断预警功能的基于周期巡检的多参数信息采集工作方式,以及该工作方式需要的支持技术:路由机制、端节点的工作时隙分配原则与数据的聚合处理.提出了基于剩余电池量的最小跳数路由协议与树形路由相结合的路由协议,并提出了网络地址再利用策略.模拟矿井巷道环境测试与实际煤矿巷道测试结果表明,本系统可以实现对煤矿环境的全面监测,试验效果良好.     

基于无线传感网的桥梁结构健康监测系统测试平台设计

桥梁结构健康监测目前越来越受到重视和关注.本文提出了一种基于无线传感器网络的桥梁结构健康检测系统的测试平台设计方案.对该测试平台设计方案的仿真结果表明,在桥梁结构健康监测系统的调试和探索阶段,用带有能为传感器节点提供能量和有线通信的网关节点的分层传感网系统来替代一个只配备大容量电池的简易无线传感器网络是可行的。     

智慧农业无线传感器网络系统设计

为满足智慧农业监视农作物生长过程、管理农产品质量实时远程的需求,设计了无线传感器网络系统．该系统由无线监测网络和远程监控中心两部分组成：无线监测网络采用以STC12C5A60S2单片机为核心的传感器节点开发策略,构建了基于STR-30的无线传感网络;远程监控中心采用基于VC＋＋6．0编程设计的管理软件,可实时显示各节点传感器的数据和工作状态,报警,数据的保存、查询,以及对各节点的实时控制,能一定程序上实现远程的监督和控制．     

任务类型感知的无线传感器网络数据融合调度算法

针对数据融合调度能量与时延优化问题,提出一种任务类型感知的无线传感网数据融合调度算法。通过传感器节点多功率、多信道的方式,利用最大独立集思想,构建基于数据融合主干树的网络拓扑结构,从而根据调度优先级,通过近似贪婪算法实现簇内数据融合调度,同时结合稀疏系数感知任务类型,减少传输数据量,进而利用簇头节点在网络中的等级,实现簇间数据融合调度。结果表明,所提算法在减少簇头节点数据传输量,降低节点能耗的同时,缩短了数据融合时延,提高了网络寿命。     

基于物联网的有机蔬菜大棚监测系统

针对目前蔬菜大棚环境监测地域广、有线监测布线难等问题,本文设计了一种基于无线传感网络的有机蔬菜大棚监测系统.该系统由传感器节点采集大棚内的环境数据,利用Zigbee无线网络技术将采集的数据传输至用户终端,管理人员可以实时掌握有机蔬菜的生长环境.实验室测试结果表明,该系统在数据采集与传输方面安全稳定,可以达到对蔬菜大棚进行实时监测的预期设计目标.     

基于智能传感的车轮运动状态监测系统设计

针对机动车安全运行存在的问题,提出一种基于智能传感的车轮运动状态监测系统。分析了该系统的框架与工作信息流,利用微惯性传感器研制了车轮智能传感节点,并进行了安装测试。结果表明,车轮智能传感节点体积小,便于安装,可用于不同行驶状况下车轮运动状态监测,也可实时地获取多个车轮运动状态信息,满足车轮运动状态实时监测的需要。     

基于灰色预测的无线传感网络路由优化算法研究

无线传感网络路由链路节点分布混乱,导致路由算法稳定性降低,提出基于灰色预测的无线传感路由优化算法。构建无线传感器网络路由节点定位模型,实现传感器节点自主链路分层转发控制,构建无线传感节点控制模型,提高路由探测的参数识别能力;采用灰色关联预测方法,建立无线传感网络路由探测模型,根据路由探测结果,获取教务数据采集系统无线传感器网络最优节点密度分布,融合模糊度参数,构建模糊信息调度优化设计模型,定位最优自适应特征信息,实现无线传感网络路由优化设计。仿真结果表明,无线传感网络路由设计的输出稳定性较好,节点定位精度较高,传输时延较小,提高了教务数据采集系统中的无线传感器网络传输和数据分析能力。