基于WSN的透射式能见度检测系统设计

为实时准确地测量道路能见度,提出了一种基于无线传感器网络的透射式能见度测量系统的设计方案.在阐述能见度测量原理的基础上,设计了以CC2430为核心,由ADS1218、OPT101、LM35、激光器等构成的硬件电路,并完成了软件系统设计.测量系统分为接收模块与远程发射模块,通过无线传感器网络来进行激光收发控制.作为交通气象站的一个传感器节点,系统具有组网灵活、通信可靠、成本低、功耗小等特点.     

基于GPRS技术的水质分析传感网络构建

基于分组无线业务(GPRS)技术特性,采用无线射频传感网络的搭建、面向对象的软件开发语言(JAVA)、安卓技术、光的散射原理以及光谱水质检测技术,开发了面向水环境的自动检测、分析系统,该系统主要实现对环境水浊度的检测。利用无线分组服务数据通信技术远程传输检测数据,并将检测软件嵌入到手机上,实现手机随时检测水浊度,全面提升了系统的自动化水平;利用功放技术,使射频范围扩大至2 000m,且实测丢包率小于0.5%;利用射频传感网络组网,实现2 000m半径范围共用一个GPRS网关连接互联网,一个组网下挂探头最多可达255个,成本减少40%,同时读取255个探头的实测网络耗时不超过5s。通过系统硬件与软件的设计,模拟实验结果表明,该系统可以实现可靠的远程管理和无线传感网络的高速率通讯。     

无线传感器网络节点的设计和实现

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题，本文给出了一种构建智能无线传感网络通用节点的体系结构，并运用该体系结构的设计思想完成了无线传感节点的研制。该智能无线传感节点采用的软件开发系统是专用于无线传感网络的开放源代码的操作系统TinyOS，运用该平台完成了节点的性能测试和试验。结果表明，该节点达到了设计要求，该设计思想可以提高无线传感网络节点的研制效率。     

基于ARMCortex-M3的无线智能传感网络的温度监测系统

描述了在基于ARMCortex-M3的无线智能传感网络温度在线监测系统。陈述了该系统的整体设计思路及部分关键功能的实现。通过实验测试实现了系统的设计要求。     

基于MSP430和ZigBee的煤矿液压支架压力监测系统设计

基于MSP430和ZigBee设备,设计了一套可通过无线传感网络进行液压支架压力监测的微型监测系统,并给出系统的具体方案。硬件部分的设计内容有压力采集节点、信号调制电路、ZigBee无线通信方案、CAN总线通信电路等的设计;软件部分的设计内容有主程序和压力采集节点CC2530模块子程序的流程框图。经过现场运行测试,该系统可通过无线传感网络实现对液压支架各个位置的压力监测,数据传输稳定,安装便捷,具有一定的应用价值。     

实时低功耗无线传感器网络设计

无线传感网络是物联网的终端网络,是传感数据汇集的关键.基于无线芯片SI4432设计的新型无线传感器网络,采用分时采集方法周期性地对传感器数据进行采集,以降低功耗.运用周期性报警方法实现实时目的.结果表明该系统能够有效地监控数据采集点的数据,具有无线传输距离远、性能稳定、功耗低、性价比高等特点.     

基于ZigBee无线传感网络的港口机械监测系统

为保证港口物流的运行安全,针对港口机械的作业条件和现场环境设计了一种基于ZigBee无线传感网络的港口机械监测系统.该系统通过组建ZigBee无线传感网络采集和监测港口机械的作业状态参数、性能参数、环境参数等实况信息,通过TCP/IP协议传输到服务器;设计基于实况数据的港口虚拟场景模块,并根据服务器端的故障诊断专家系统判定港口机械的运行状态,及时发送报警信息.介绍了系统的硬件和软件的设计思想和实现方法,实现了对港口机械的实时监测,保障了港口物流的安全运行,降低了维护成本.     

基于压电发电的无线传感节点自取能技术

针对无线传感网络节点续航难题,提出了一种无线传感网络节点自取能的设计方案。该方案运用悬臂梁式压电发电结构,俘获环境能量;运用新型压电毫微功率能量收集电源芯片LTC3588-1和锂离子电池充放电管理芯片LTC4071搭建电路,进行能量收集与存储;运用低功耗MSP430单片机设计无线传感器节点,进行实际验证。结果表明:该方案结构简单,成本较低,满足低频振动环境下无线传感网络节点的数据采集和发送。     

基于ZigBee无线传感网的高压电缆接头温度监测系统

在城市配电自动化系统中,开关站、配电站等站内10 kV电缆接头温度难以得到实时有效的监测,存在安全隐患.因此构建了一种以ZigBee无线传感网络为基础的高压电缆接头温度实时监测系统.该系统由无线基站与无线传感终端组成,以低功耗温度传感器DS18B20及射频收发芯片nRF2401为核心,采用主从式通信方式.完成了无线基站与无线传感终端的硬件电路设计及通信软件的设计,介绍了网管系统应具备的主要功能.最后,通过在国家电网公司配电自动化试点工程中的具体应用,验证了系统的可行性与实用性.     

基于混合免疫系统机理的无线传感网络故障检测算法

故障检测是无线传感网络运行中稳定可靠的关键技术。文中提出一种基于混合免疫系统机理的无线传感网络(WSNs)故障检测算法。该算法利用修正的阈值与动态可调的可信度为基础来识别故障源,运用免疫算法,实现网络故障的检测、定位、隔离、修复,该算法也对网络寿命的周期、节点、平均能耗等方面进行仿真分析。实验表明:故障免疫修复算法提高了无线传感网络的稳定性与可靠性,并延长网络寿命。     

面向应急环境监测的无线传感器网络节点设计

突发性环境污染事故的应急监测要求监测数据能及时而有效地采集和传输,以便管理部门能够及时应对各种突发状况。针对传统的有线传输网络铺设麻烦、可移动性差和数据传输不稳定等问题,设计了一种应用于污染源应急监测系统的无线传感器网络节点,硬件上采用C8051F340微控制器和XBee-PRO无线传输模块构架节点,并构建了一个基于ZigBee技术的无线传感器网络,最终实现污染源现场数据的高效采集、传输以及处理。研究结果表明,该无线传感器网络节点能应对各种突发情况,具有很好的稳定性。     

基于ZigBee技术的数据采集系统的设计

作为一种短距离通信技术,ZigBee以其低成本和低功耗成为无线传感器网络的一种理想数据传输方法。基于无线传感器网络的数据采集系统在工农业中有广泛的用途。基于ZigBee协议,设计并实现了无线传感器网络中的终端节点、数据采集节点和系统的监控软件,同时采用ZigBee协议在网络路由的基础上实现了传感器网络的组网和传输。为了保证数据参数的安全性,在无线传感器网络中采用LBlock算法实现受信任的安全协议。实验表明,该数据采集系统能够实时采集和监控多种信息数据。     

时钟同步调度的多跳机械振动WSN多信道传输法

针对机械振动无线传感器网络(wireless sensor networks,简称WSNs)在多跳应用中因信道竞争激烈导致大量振动数据传输速率低的问题,提出了一种基于时钟同步调度的多跳机械振动WSN多信道数据传输方法,从时钟同步精度、网络调度效率和信道干扰等方面提高多跳网络数据传输性能。首先,采用基于信标时序补偿的多跳网络时钟同步方法,实现数据传输的全网同步调度;其次,通过父子链路时序轮转的数据传输调度方法,确保节点有效传输时间最大化;然后,采用干扰最小化信道分配方法实现多跳网络传输信道分配,避免邻频干扰对多信道并行数据传输的影响;最后,通过丢包检测重传机制保证数据传输可靠性,避免振动数据丢失。多信道数据传输性能测试结果表明,该方法可以将多跳网络数据传输速率从10kbps提高至70kbps以上,满足多跳机械振动WSN数据传输需求。     

Energy-aware cooperative spectrum sensing for underground cognitive sensor networks

随着无线技术的发展,越来越多的通信标准被应用于井下环境中。本文讨论了利用认知无线电技术将基于802.15.4标准的无线传感器网络同其他井下无线网络融合的问题。在认知无线传感器网络中,引入联合频谱感知机制,即一组传感器节点协作完成频谱感知任务。越多传感器节点的参与将会获得越准确的检测结果,但也将造成更多的能量损耗。因此如何得到检测准确性与能量有效性的折中是该网络的一个关键问题。首先,分析得到了单节点检测能耗与检测性能之间的函数关系,求得在满足一定检测性能要求下的最短感知时间。其次,采用基于投票准则的融合机制,得到了最终检测性能与能耗之间的关系。     

机械振动WSNs最小二乘发射功率自适应控制方法

机械振动无线传感器节点为了保证数据传输的可靠性采用最大发射功率,导致部分传感器节点传输能耗浪费。针对此问题,提出了一种无线传感器节点最小二乘发射功率自适应控制方法。首先,传感器节点在机械振动监测中进行簇内通信获得发射功率与链路质量的离散关系;其次,采用最小二乘法对离散数据进行线性拟合,建立数据可靠、节能传输的最小二乘发射功率自适应数学模型;最后,结合链路质量指示阈值计算出节点间数据传输的最优发射功率。对比实验结果表明,采用最小二乘发射功率自适应控制方法能有效降低机械振动无线传感器节点的传输功耗。     

温室环境监控无线传感器系统的设计

该文设计的无线温室监控系统运用了传感器技术、计算机技术和通信技术,实现了对温室环境因子的测量与控制。该系统以PIC单片机为无线传感器节点核心,以高性能的传感器、检测电路以及数据传输的可靠性设计,实现了传感器节点和PC机的无线通信。实际运行情况表明,该系统实用性好、可靠性高,具有良好的应用前景。     

无线传感器网络研究现状与应用

针对传感器、微处理器和无线通信技术的最新发展,为了深入研究无线传感器网络的关键技术,在介绍无线传感器网络发展历程、体系结构的基础上,分析了国内外无线传感器网络的研究现状,从军事、医疗卫生、环境临测和智能家居等领域论述了无线传感器网络的应用,并结合已有研究,总结阐述了无线传感器网络研究的热点问题.研究结果表明,无线传感器...     

基于无线数据传输的婴儿培养箱检测仪的设计

本文介绍了一种基于无线数据传输技术的婴儿培养箱检测仪的设计,该检测仪测温系统选用PT100铂金属温度传感器,测温精度为0.01℃。无线数据传输模块采用nRF905,测温探头配备检测支架,可以方便快捷地调整传感器布置点,检测完全自动化。开发软件用采用美国NI公司的LabVIEW2011可视化开发系统,人机交流界面友好。     

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WSNs的吊机应力监测系统

研究设计了一种基于无线传感器网络的港口吊机结构应力在线监测系统。论述了无线传感器网络体系结构及无线传感器检测系统原理,设计开发了无线传感器节点SG404以及测量桥路。对江阴长江拆船厂吊机机组结构监测结果表明,本系统稳定可靠,实用性较强,实现了检测系统的无线化。