基于无线传感器网络的瓦斯监测系统

针对无线传感器网络技术和瓦斯监测的发展现状,提出了基于无线传感器网络的瓦斯监测系统的网络构建方案,对网络中的瓦斯传感器节点的硬件结构进行了设计,并对系统的软件进行了分析和设计。无线传感器网络技术在瓦斯监测方面拥有广阔的应用前景。     

基于无线传感网络的输电线路覆冰预警系统设计

本文结合高压输电线路传送距离长、干扰严重等特点,设计了一种层次型异构无线传感器网络wireless sensor network(WSN)拓扑结构.进行监测系统中各个组成部分的软、硬件设计,通过对现场绝缘子串拉力、倾角和相关微气象参数的监测,完成对覆冰状态的判断和预测,同时加入现场图像进一步确认,增加了系统可靠性.通过实际的测试实验,其实测结果表明设计的系统性能良好,可以用于输电线路覆冰的监测与预警系统.     

基于WSN的井下皮带机打滑保护监测系统设计

为了满足矿井监测监控的需要,设计了一种基于无线传感器网络的皮带打滑保护监测系统,该系统克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术高功耗的缺点.以CC2430单片机设计传感器节点,以CC2420和MSP430F149设计sink节点,并给出了硬件设计和软件流程.该系统简单、可靠、经济,具有很好的应用前景.     

基于LabVIEW和WSN的气体监测系统

文中介绍了利用LabVIEW平台,以无线传感线网络(WSN)作为数据传输方式,构建具有信号采集、显示、分析、保存和历史数据查询等多功能的虚拟仪器系统,实现对监测气体的远程操作.系统设计包括硬件设计(传感器节点与无线接收主节点电路设计)与软件设计(无线传感器节点软件、PC端USB驱动和LabVIEW程序设计),无线传感器节点软件设计使用CSMA/CD协议,保证了通信畅通,并使得传感器节点的增减灵活,无线解决方案使得危险区域的气体监测安全、方便和可靠.     

基于虚拟仪器的无线传感器网络监控平台

为了提高无线传感器网络监控平台后台软件的通用性和开发效率,提出一种基于虚拟仪器的无线传感器网络监控平台的构建方案。后台软件采用图形化编程语言LabVIEW开发,实现了对无线传感器网络数据的读取、解析、存储、可视化显示、监测报警、远程监控和网络运行状态分析等功能。由于采用虚拟仪器模块化设计,更便于功能扩展,兼容多种无线传感器网络硬件节点,适用于多种场合。     

工业控制WSN汇聚节点可靠性设计

无线传感器网络(WSN)可靠性设计是将其应用于工业控制领域中的关键,提高网络汇聚节点的可靠性尤为重要.在汇聚节点基本结构基础上,结合硬件和软件双方面的优势,设计了一种基于MSP430单片机和CC2430的双处理器汇聚节点,在确保低功耗的同时,提高工业控制无线传感器网络汇聚节点的工作可靠性.     

地下管线安全监测系统

为了防止地下管线被破坏,开发了一种基于ZigBee无线传感器网络的地下管线安全监测系统.监测系统由上位PC机、基于CC2530的中心控制节点和传感器节点以及传感器模块组成.在分析地下管线安全监测系统特点的基础上,确定采用长直线型拓扑结构.搭建了具有1个中心控制节点和5个无线传感器节点的无线传感器网络.设计了声音传感器和震动传感器节点的硬件电路.用C语言在IAR Embedded Workbench for MCS-51 Evaluation环境下开发无线传感器节点程序.基于Qt Crealor平台开发了上位机控制系统软件.     

基于无线传感器网络的水质监测系统研究

针对传统水质监测系统存在的布线麻烦、造价高与系统精度低等问题,通过对水质监测系统的数据通信模式、传感器节点硬件、传感器节点软件、水质信息感知元件等方面进行了研究。设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质参数监测系统,该系统由多参数信息融合功能水质无线监测节点、无线路由节点、上位机监控中心组成。研究了水质信息传输过程,信息采集由传感器节点完成,系统采集到的数据由无线传感器网络发送给汇聚节点,汇聚节点再将水质数据通过RS232串口传送给本地监测中心。传感器节点采用了STM32高性能单片机,传感器部分采用了工业p H电极和YDC100溶解氧电极作为感知元件。研究了对水质进行实时监测、对超过限定数据进行报警,并且对水质状况进行预测预警等功能。对系统的性能进行了研究。研究结果表明,p H、溶解氧和温度的平均相对误差为4.06%、3.10%和0.85%,可满足水产养殖水质监测的应用要求。     

面向氯气安全监测的无线传感器网络系统

基于无线传感器网络特性,应用传感器技术、无线通信技术和计算机技术,提出了面向氯气安全监测的无线传感器网络系统设计方案.系统采用MSP430F149和CC1101芯片为核心,完成了终端节点和中心节点硬件设计、基于星型拓扑结构的通信协议设计以及PC监测中心监测报警软件设计.无线传感器网络可以快速灵活部署,并且成本较低.系统运行稳定,易于扩展,应用前景广阔.     

基于ZigBee的无线传感器网络节点设计

由于无线传感器具有巨大的实用价值和广阔的市场前景,介绍了无线传感器网络的概念.从无线传感器网络的网络体系结构、网络协议出发,展开了对无线传感器网络节点的相关研究.给出了系统的硬件结构及软件的设计方案和具体实现方法.实验结果表明:所设计的通用节点平台可以作为无线传感器网络节点的一种低成本的解决方案,可以在较低功耗下实现传感器节点之间的无线通信.     

基于FPAA的自修复智能无线传感器节点

针对无线传感器网络自身的可靠性和维护问题,提出了一种基于FPAA(field programmable analog arrays)的自修复智能无线传感器节点的实现方法.该方法以FPAA为核心构成传感器的主要信号调理电路,节点设计有硬件故障自诊断功能,在节点部分硬件模块发生故障的情况下,可修复相应故障,确保节点在无人职守及野外应用时的可靠性,避免节点的直接丢弃.重点介绍了自修复节点的实现方法、软硬件研发并对节点进行了自修复实验研究,分析了自修复节点的功耗及可工作时间,节点能够在2节具有1700 mAh的AA电池的供电下工作半年时间.     

基于PSoC的车位控制器设计

Cypress公司的可编程片上系统(PSoC)由于其集强大的功能和灵活的开发于一身,得到了广泛的应用。本文介绍了基于PSoC的车位控制器设计方案,并给出了相应的硬件与软件设计。与普通的车位锁相比,采用PSoC微处理器CY6C29466设计的车位控制器可以通过无线遥控实现车位锁的开锁与上锁,无需用户下车手动操作,使用方便灵活。     

低成本电容式触摸按键设计

为解决传统的机械式按键输入方式易磨损、寿命短等问题,将电容式触摸技术应用到触摸按键之中,开展了对电容式触摸感应技术的分析,电容式触摸技术电路简单,只需要一个微处理器和一些外嗣电路就可以实现按键的检测与控制,因此适用于各种家用电器.首先介绍了电容式触摸控制的基本原理,本着降低成本和提高可靠性的前提,采用PSoC通用型芯片...     

基于PSoC的仿生机器人运动控制器设计

介绍了可编程片上系统PSoC的内部资源以及与传统微控制器的区别,以CY8C26为核心设计了最多可用于32关节的机器人运动控制器的硬件电路与软件流程,阐述了PSoC程序,上位机程序以及二者之间通讯程序的实现方法,最后描述了应用于六脚机器人时的具体控制方法.     

无线传感器网络的硬件节点设计与实现

传感器节点是组成无线传感器网络的基本单位。本文通过对传感器硬件节点的研究,设计了CC2420与ATmega128单片机的硬件接口,分析了系统组成和原理,重点阐述了节点的硬件设计。本设计遵循了节点的标准化、微型化、低功耗和扩展性等原则。对该节点的测试表明,该方案较好地实现了上述目标。     

基于CAN总线的压力测量节点的设计

介绍了CAN现场总线技术及其特点，提出了一种基于CAN现场总线的单个压力测量节点的设计，给出了测量节点的硬件实现框图、软件设计，还对采取的传感器的数据处理方法进行了说明．系统运行结果证明：采用CAN总线提高了信号传输的实时性、可靠性，增加了传输距离，测量精度也得到了显著的提高。     

基于PSoC的多感觉多维灵巧机器人手爪的硬件设计

本文介绍了一种新型三指六关节多感觉灵巧机器人手爪的硬件设计。该手爪提供力觉，接近觉、温觉及角度位置等信息，具有体积小、重量轻、多指多关节等特点，能够适应复杂环境。硬软件设计基于PSoC微处理器，简洁易用，系统稳定可靠。     

PSoC在电动自行车无刷直流电动机控制中的应用

介绍了可编程片上系统PSoC(ProgrammableSystemonChip)的基本工作原理,包括内部资源、主要功能和动态配置方法等,给出了一种以PSoC芯片Cy8c24423为核心的电动自行车调速系统设计方案,分析了系统的硬件构成和软件设计思路。实际使用表明:该系统具有较好的动态性能和稳态精度,功能完善,成本低廉,具备良好的市场应用前景。     

基于PSoC3的便携式PH检测仪的设计

本文主要介绍了一款基于PSoC3的便携式PH检测仪的设计,该系统主要由主控芯片、数模转换电路、电容感应模块和液晶显示电路四个部分构成。本文主要介绍了采用PSoC3所设计的便携式PH检测仪的工作原理、系统框图及各个功能模块的软硬件设计,给出了相应的电路原理图和程序流程图。本系统具有结构紧凑、可靠便携等优点,能够很好地满足实际测量的需求。     

无线传感器网络混合触发一致性时间同步

针对无线传感器节点能量有限、无线通信环境差的特点,将事件触发通信机制应用于无线传感器网络(WSNs)的时间同步中,提出一种混合触发一致性时间同步(MTCTS)算法,并研究同步能耗的降低方法及传输延迟和数据丢包对同步算法的影响。节点的时钟特性建模成二阶状态方程,每个节点通过与其邻居节点交换本地时间这一状态信息获得同步控制输入,从而实现WSNs的时间同步。在所提出的一致性同步算法中,每个节点周期性地更新状态,根据当前状态是否满足给定的事件触发条件去触发通信事件的发生,如此降低通信事件的发生频率。在假定传输延迟服从指数分布和所有节点丢包率相同的情况下,进一步研究了传输延迟、信息丢包对同步精度和算法收敛性的影响。实验和MATLAB仿真验证了所提算法的有效性,并通过仿真确定出了传输延迟和丢包率的上界。