基于无线传感器网络的粮库监测系统设计与实现

针对传统粮库环境监测系统存在的布线复杂、灵活性差等问题,设计了一种基于无线传感器网络的粮库监测系统。该系统基于CC2530芯片及其外围接口搭建粮情采集的硬件平台,采用ZigBee协议实现无线传感器的自组网通信,并通过协调器节点汇聚无线数据并进行转发,最终传输至监测中心实现粮库监测。通过试验和分析发现:该系统的温度和湿度相对误差长期保持在较低水平,网络数据包传输率达到93.5%,满足粮库粮情监测的应用需要。     

无线传感器网络在粮情监测中的关键技术研究

综合有线和无线传输系统的优点,构建基于无线传感器网络的新型仓储粮情温湿度监测系统体系.整个无线传感器网络监测系统根据仓库数量及分布划分成若干相对独立的传感器网络,每个相对独立传感器网络通过各自主族节点和网关接口,与仓库外现场总线相连,把传感器节点监测到的数据传输到仓储监测管理中心.重点讨论一个适合在仓储粮情监测的无线传感器网络的拓扑控制、网络通信协议及与现场总线互联等关键技术问题.     

无线粮情检测与管理系统设计

以无线传感器网络技术的应用为典型特征,研究和开发新一代的粮情检测系统.在该系统中,大量微型无线粮情传感器被自由地散布在粮堆内,通过无线自组网络将数据逐步传输到中心节点,再将其传输到系统上位主机的数据管理软件平台,进行数据的存储、显示、分析、判断.传感器节点以微型电池供电,可持续工作数年;中心节点采用太阳能供电.系统可以在多个波段工作,能够有效抵抗各类信号的干扰.     

基于Zigbee和GPRS相结合的粮食数量无线监控系统设计

在粮仓底面及侧壁排布压力传感器,通过压强值拟合出粮食数量.提出了一种将Zigbee短距离无线通信技术与GPRS相结合的远程粮情数据无线传输设计方案,完成了传感器网络中数据采集节点以及网络协调节点的硬件平台设计,并基于该平台开发了适合于粮情数据实时传输的通信协议及软件.测试表明,该系统完全可以测量粮仓中的储粮数量,测量误差不大于5％.     

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。     

基于均值滤波的大规模无线传感网能耗及海量数据去冗余方法研究

随着无线传感网络结构日趋复杂及逐渐朝大规模方向转变。科学、高效地解决传感网内的海量数据冗余及巨大能量消耗问题变得十分困难,本文通过对节点数据图像化建模,提出了一种基于节点数据图像的均值滤波算法来达到降低大规模无线传感网中的冗余数据量及能量消耗。首先从传感网的部署结构出发,通过节点之间的位置关系进行节点分簇并标记簇头节点,然后依据各簇内节点获取的数据信息进行图像化建模,建模完成后以各簇簇头节点获取的数据为参照标准对图像化后的簇内节点进行均值滤波,从而将簇内节点划分为活跃节点与休眠节点,活跃节点为传感网提供有效数据而休眠节点提供冗余数据,需要进入休眠状态。从仿真结果可知：在实际数据集与模拟数据集结合验证下,一个大规模、结构复杂的无线传感网被分为若干个簇并有效的完成了各簇内的节点数据图像化建模。在整体数据有效且不失真的前提下,各簇内实现了将可能存在的部分节点转化为休眠节点且成功将休眠节点转为休眠转态,不再产生、传递数据,从而降低传感网内的整体数据量及数据传递消耗的能量。因此本文提出的算法能够有效地处理规模大、结构复杂的无线传感网中存在的数据冗余及巨大能量消耗问题,通过该算法不仅降低了无线传感网中的冗余数据量,而且降低了无线传感网的能量消耗,提高了无线传感网的生命周期。     

ZigBee与RS485混合网络的粮情监控系统的研究

为了解决使用传统方式采集粮库温度、湿度过程中表现出的低效率、误差大、维护难等问题,提出研究与设计基于ZigBee与RS485混合网络的粮情监控系统.文中首先介绍了粮情监控混合网络模型结构,它由感知层、网络层与应用层组成;进而叙述了无线网络中传感器节点和汇聚节点的硬件组成和运行机理;最后讨论了ZigBee网络通信的数据帧的设计以及节点底层程序与工控机上位程序设计.通过工程实例运行表明,粮库监控中使用ZigBee与RS485混合网络模式搭建运行可以扬长避短,具有组网灵活、数据精度高、低成本、方便维护管理等优点.     

Research on Node Design of Wireless Sensor Network for Water Information Monitoring

介绍了一种以无线传感网技术实现水信息监测的方法.讨论了将短程和远程无线通讯相结合的分层传输结构,重点对实现分层网络需要的传感器节点和网关节点的关键技术进行了分析.并利用这些节点构建了水信息的监测系统.应用结果表明,节点设计通用、可靠,易于使用与维护.     

水信息监测无线传感网的节点设计

介绍了一种以无线传感网技术实现水信息监测的方法.讨论了将短程和远程无线通讯相结合的分层传输结构,重点对实现分层网络需要的传感器节点和网关节点的关键技术进行了分析.并利用这些节点构建了水信息的监测系统.应用结果表明,节点设计通用、可靠,易于使用与维护.     

基于ZigBee的多传感器火灾预警系统

针对传统的单传感器总线制火灾检测系统存在的不足,设计了一种基于ZigBee的多传感器无线网络系统,并将其应用于智能家居火灾预警中。采用AM2302温湿度传感器和MQ2气体传感器作为传感单元,CC2530作为数据处理和无线收发单元。节点采集的数据经ZigBee网络传输后,汇聚至上位机数据融合系统进行全局判决,根据判决结果进行声光报警和短信报警。实验表明,系统采集数据准确可靠,可以有效提高火灾预警系统的鲁棒性。