基于ZigBee的无线传感网络农业监测系统

无线传感网络(WSN)是近几年兴起的一项短距离无线通信技术,其基本特征是低功耗、自组织、动态拓扑、设备低廉。由部署在监测区域内部或附近的大量廉价的、具有通信、感测及计算能力的微型传感器节点通过自组织构成"智能"测控网络。响应"精准农业"号召,结合农田实际需要,建立一套监测农田环境的远程监控系统,并实现自动浇灌控制。以温湿度传感器为例,传感器网络搜集的数据信息汇聚到ARM网关,然后通过以太网、Wi-Fi、3G等方式,将数据传送给远端的监控中心;监控中心对数据提取分析,如果显示湿度过低,则返回控制命令,开启相应传感器节点连接的电磁阀,实现自动浇水。     

基于FPGA的多路无线数据采集系统设计

针对传统多因素复杂区域存在的数据监测困难、传输数据量小等问题,设计一种基于FPGA的多路无线数据采集系统。系统以FPGA为控制核心,采用CC2530芯片实现ZigBee标准无线通信,通过模拟开关及AD转换器完成多路数据采集,经FPGA控制实现相应通道数据的编帧及无线传输。测试结果表明,该系统可实现多路不同信号的数据采集及无线传输,为多因素区域数据采集提供参考。     

ZigBee无线生理参数测量系统

生理信号忠实反应人类的情绪状态,测量并分析教育教学现场学生的生理信号,为情感计算在教育教学领域的研究建立前端平台,为教学效果的现场评估提供科学依据,多个传感器节点实时采集学生心电信号,通过zigBee技术实现无线收发,经路由节点汇集到ARM网关,移植μC／OS—II和μC／GUI的ARM网关动态显示各节点数据,同时将数据处理后上传至服务器并疆水,再通过TCP／IP协议将数据发送到远程监控端。     

基于ZigBee技术的短距离无线数据传输系统

随着通信技术的不断发展,无线通信技术在很多领域得到广泛的应用。与有线通讯设备相比,无线通讯设备携带方便、无需布线特别适用于机动性要求较强,或者工作受到内部线路限制的通信设备。ZigBee作为一种新兴的短距离、低复杂度、低数据传输速率的无线网络通信技术,填补低功耗、低成本的无线通讯市场的空缺,在工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等领域有着较多的应用。结合ZigBee技术的发展和无线数据传输系统的需求,提出基于ZigBee技术的短距离无线数据传输系统的设计方案。     

基于ZigBee技术的短距离无线数据传输系统

随着通信技术的不断发展,无线通信技术在很多领域得到广泛的应用。与有线通讯设备相比,无线通讯设备携带方便、无需布线特别适用于机动性要求较强,或者工作受到内部线路限制的通信设备。ZigBee作为一种新兴的短距离、低复杂度、低数据传输速率的无线网络通信技术,填补低功耗、低成本的无线通讯市场的空缺,在工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等领域有着较多的应用。结合ZigBee技术的发展和无线数据传输系统的需求,提出基于ZigBee技术的短距离无线数据传输系统的设计方案。     

基于DSTBC-DF的无线传感网能量有效性研究

提出了一种基于分布式空时分组编码的译码转发(DSTBC-DF)的新的协同分集方案,设计了适合协同分簇多跳无线传感网的网络协议,并讨论了协同同步情况,分析了协同分集方案的性能和协同分簇无线传感网的能量效率.理论分析与Mento Catlo仿真的结果验证了这一新方案的有效性:相比传统的方案,不但实现简单,而且通过合理的协议设计有效地解决了协同同步问题,实现了完全的分集增益,有更高的能量效率,网络系统能耗明显降低.     

基于无线传感网的古建筑健康监测技术

针对如何利用信息技术有效保护古建筑,提出一种运用多维信息融合技术实现对古建筑的实时状态进行自动监测的传感器网络体系架构,包括物理感知层、网络传输层、服务分析层和管理决策层4个层次,并对体系中各层次的技术方案进行相应的设计。其中,为实现对古建筑的各项参数进行准确地采集、预处理和传输,设计古建筑监测无线传感网。另外,为便于监测数据的保存和分析,建立古建筑健康状态数据库。为更准确地判定古建筑现状的健康程度,为管理部门提供决策依据,提出结合多源信息融合理论和预测算法对古建筑健康状态进行深度分析的方法。该体系已应用在相关古建筑的实际监测中,可以充分体现其便捷、实用、可靠性高的优势。     

基于ZigBee技术的楼宇温控系统的设计

为改变我国北方地区传统供暖给人们带来的诸多不便,通过对ZigBee技术的分析研究,给出了一种基于ZigBee技术的楼宇温控系统设计方案。本系统可应用于楼宇温度的集中控制。实际测试表明,该系统运行稳定可靠,能够采集准确的现场数据并完成传输,对于楼宇温控系统的设计和施工的方便性具有一定价值。     

基于单片机的超低功耗压力采集系统设计

为了使压力数据采集系统功耗达到最低,选用了TI(德州仪器)公司的超低功耗单片机MSP430系列单片机作为主控芯片,加上对整个系统电源的有效管理,实现系统的低功耗     

基于无线自组网技术的能源计量数据采集系统

本文简要介绍了无线自组网技术的特点、技术标准和在城市能源计量领域的应用,最后以福建金牛水泥有限公司实例介绍了无线自组网技术的应用。     

ZigBee技术的汽车胎压监测系统设计

针对目前直接主动式汽车胎压监测系统处理器与射频芯片分开设计、433 MHz无线频率造成的系统体积大、无组网、抗干扰能力弱等关键技术问题,设计了一种基于无线传感器网络的直接主动式汽车胎压监测系统.其中系统采用ZigBee首款SOC单芯片CC2430,无线通信频率为2.4 GHz.软件设计上改进了ZigBee通讯协议CSMA/CA机制,这样既能有效避免各轮胎监测节点发送数据的冲突,又能降低系统能耗、延长网络寿命.该系统能够实时自动监测轮胎内部压力、温度等状态信息,从而有效地保障了汽车行驶安全.     

基于多智能体理论实现无线传感器网络的目标监视与追踪的策略

论述了运用多智能体系统的协同控制理论、方法解决无线传感器网络的目标监视与追踪问题的研究策略,阐述了多智能体系统的四类分布式协同策略及三种推理决策策略,介绍了合同网及拍卖方法、动态联盟方法、组织结构设计法、分布式约束满足方法在无线传感器网络中的应用及各种方法的优缺点.理论分析和实践表明,基于多智能体系统的方法是解决无线传感器网络应用问题的有效方法.     

用于无线传感器网络的光伏微能源系统设计

微型传感器节点通常采用能量有限的电池供电,电池的使用寿命限制了传感器节点的寿命.针对传感器网络的特征和需求,设计了光伏微能源系统,并与微型传感器节点集成,形成自供电的微系统.光伏微能源系统主要包括光伏电池、聚合物锂电池和能源管理子系统.本文阐述了光伏微能源系统的设计,并对微系统的实验测试结果进行了分析.实验结果证明,光伏微能源系统能够自行补充能量,延长传感器网络的使用寿命.     

基于ZigBee的客车环境监测实验系统设计

为更方便地获取客车车厢内部环境参数,设计基于ZigBee无线传感器网络的客车环境参数监测实验系统.整个实验系统主要由多个ZigBee无线采集模块、路由器、协调器以及上位机软件组成,协调器汇集系统中分布于空间不同位置的多个采集节点采集的车厢内部温湿度、CO浓度和气压等数据,并实时传送至上位车辆管理计算机,上位机程序采用LabVIEW编写.实验表明:所设计的无线传感器网络监测实验系统使用方便、性能良好,达到预期设计的要求.     

基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法

针对无线传感器网络的较大测距误差严重影响定位算法精度和鲁棒性的问题,利用节点均匀部署网络的拓扑特征,提出了一种基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法(LFLS算法).该算法通过构建节点测距高估粗差阈值参数和测距低估粗差阈值参数,在对未知节点1跳测距数据集进行粗差识别及剔除等预处理滤波的基础上,使用高斯加权最小二乘定位算法实现节点定位.仿真结果表明,基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法的定位精度明显优于未采用局部网络拓扑特征进行粗差预处理的加权最小二乘定位算法,其中粗差测距直接相关节点的定位精度改进尤为明显.     

Application of carbon nanotube in wireless sensor network to monitor carbon dioxide

Carbon nanotubes (CNTs) are allotropes of carbon with a cylindrical nanostructure. Over the years, new discoveries have led to new applications, often taking advantage of their unique electrical properties, extraordinary strength and efficiency in heat conduction. Since industrialisation, human activities have resulted in steadily increasing concentrations of the greenhouse gases. Excess amount of carbon dioxide (CO₂) in living environment is toxic and unsuitable for human consumption. Thus, a need exists for accurate, inexpensive, long-term monitoring of environmental contaminants using sensors that can be operated on site. Over the past decade, many wireless sensor network (WSN)-based monitoring applications have been proposed. This article reviews the developments of sensing elements to monitor CO₂ in the environment. The cylindrical carbon molecules have novel properties that make them potentially useful in many applications in nanotechnology, electronics, optics and other fields of materials science, as well as potential sensing element in wireless sensor technology. They exhibit extraordinary strength and unique electrical properties, and are efficient thermal conductors. The unique properties of CNT makes it a potential sensing element in the WSN technology.     

Reliability evaluation for wireless sensor networks with chain structures using the universal generating function

In different protocols, wireless sensor networks (WSNs) form different topologies. The reliability evaluation of a WSN whose topology is a chain is studied in this paper. A bidirectional data transmission tree (BDTT) model is established to describe the process of data fusion and transmission on a WSN with a chain structure. From the characteristics of the measurement errors, the number of fusions, and measurement credibility, 3 definitions for the reliability of a BDTT are presented. Based on the universal generating function technique, an algorithm is suggested for evaluating the reliability of a BDTT. In the algorithm, a BDTT model is divided into 2 branches, and 2 new composition operators are defined according to data fusion and transmission. We use the first operator to obtain the u‐function of each branch and the second one to combine the u‐functions of 2 branches and obtain the u‐function of the BDTT. The process of calculating the reliability of a BDTT is illustrated with an example, and the effects of measurement errors, the number of fusions, and measurement credibility on the system reliability are analyzed.     

基于ZigBee和GPRS的能源数据无线采集系统设计

为适应能源数据管理精细化发展的需求,针对高耗能企业地域广、仪表安装分散等特点,本文提出一种基于Zigbee的区域无线测量子网,通过子网的ZigBee网关和GPRS传输通道构成一个能源数据监测基站,最终通过各个基站,构成企业全区域覆盖的无线测量网。     

事件驱动型传感器网络能量有效数据融合算法

从降低网络能耗和平衡网络负载的角度,提出了网络的一种能量有效的数据融合算法EFDAA,可应用于节点数量及覆盖度均较大的事件驱动型无线传感器网络.该算法采用正六边形网格划分方法,基于全网能量消耗模型计算所需的融合节点数,解决由于无规则选取融合节点数量而造成的网络能耗增加问题,并且能够优化融合节点的分布;为平衡网格内节点负载,以节点剩余能量、邻节点度和移动性作为选取融合节点的权重因子,基于距离信息自适应调整网格内节点间的单跳通信级别.仿真实验结果表明,融合节点数量的优选,降低了网络总的能量消耗;相比较于HEED算法,EFDAA有效延长了网络生命期.