基于煤矿监测的低功耗无线传感器节点的研究与设计

无线传感器网络是通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络.传感器节点是无线传感器网络的基本单元,节点设计的好坏直接影响到整个网络的质量.为满足无线传感器网络可靠性和持久性的要求,尽可能地降低传感器节点的功耗成为设计的核心要素.通过对节点功耗的分析研究,选择以MSP430 F149作为处理器的传感器,满足了低功耗设计要求,可以实现无线传感器在煤矿监测以及复杂地理环境下的应用.     

基于网络化制造的实时通信系统研究

从DNC系统的体系结构模型入手,分析基于以太网的DNC系统的功能和组成,设计以单片机ATxmega128A1为处理器的通信控制器,详细阐述以太网协议和TCP/IP协议的实现过程;介绍将μC/OS-II移植到处理器上的过程;基于网络化制造的实时性要求,研究数据传输的方法.从软件和硬件层面建立了系统的连接,实现了基于网络化制造的实时通信功能.     

低功耗无线传感器网络节点的设计

文章分析了传感器节点的能耗,介绍了一种采用MSP430F149处理器和无线收发模块设计的低功耗无线传感器网络节点,阐述了该节点的组成、节点处理控制单元、无线通信单元和传感探测单元的设计及节点软件的设计等。     

基于Internet的网络化传感器系统接口的设计

基于Internet的网络化传感器是在传感器的基础上发展起来的具有Internet功能的新型传感器,其实质是在传统传感器的基础上实现TCP/IP网络通信协议接口。文章介绍了网络化传感器系统结构及其工作机理,详细阐述了实现TCP/IP网络通信协议接口的硬件、软件设计以及软件设计中的关键问题,并给出了相关的程序流程。     

综合式拥塞控制机制的研究

针对无线传感器网络中的SFB拥塞控制算法在网络流量大时,其分类机制受影响而导致TCP流传输性能下降的问题,介绍了一种综合式拥塞控制机制的算法实现,并在NS-2平台上对该机制的性能进行了仿真研究。综合式拥塞控制机制通过建立新路径对数据包分流来解决拥塞问题;当新路径建立失败时,采用公平汇聚算法,按比例减少源节点的发送率,保证每个源节点公平发送数据;对于轻度拥塞情况,采用一种节能算法,即设置拥塞时间阈值,只有当拥塞时间超过阀值时才启动新路径查找机制。仿真结果表明,综合式拥塞控制机制能够减少丢包率,有效缓解拥塞,并能够根据数据权重的不同可靠发送重要数据。     

智能化开关稳压电源的设计

智能化开关稳压电源增加了带有软启动、检测和保护的功能,具有抗连续雷电冲击的能力,并配有RS485通信接口,可与上位计算机机通信,能较方便地实现电源的集中监控、集中管理。