低功耗无线传感器网络节点的设计

在对无线传感器(WSNS)网络体系结构、传感器节点的特点、功能分析的基础上,给出了无线传感器网络节点的软硬件低功耗设计与实现方案.传感器节点以低功耗嵌入式处理器MSP430F1611为核心,TinyOS为嵌入式实时操作系统,配以基于IEEE 802.15.4的MAC层协议的无线传输模块作为网络数据出口以及CC2420无线收发器,可以实现高速的数据采集和可靠的数据传送,能够较好地达到低功耗和实时性的要求.测试结果证明:该平台适合节点的应用,具有易使用、低功耗特点.     

一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法

提出一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法,采用CC2530芯片,基于ZigBee技术实现无线传感器网络的自组和监测数据的自动汇聚。给出节点设计的整体框图以及硬件设计模块与软件设计流程。以温度采集系统为对象进行实验,结果证明,以该方法设计的节点具有低功耗、高精度的特点。     

基于ARM控制的农业物联网传感器节点系统设计

无线传感器网络是基于不同的无线传输协议而构建的无线通信网络,其组网具有短距离、低成本、低功耗等特点,广泛应用于无线数据采集与控制领域。本文介绍了无线传感器网络的工作原理,并选用ZigBee无线通信技术进行系统组网设计,构建了一套基于ARM控制的无线传感器数据采集与控制系统。重点研究了无线传感器网络节点的硬件与软件设计,并把整套系统应用到实际的农作物生长环境监控场景之中,且对整个无线传感器网络节点系统进行了测试和实验数据分析,得出完整的实验结果,验证了系统的可行性。     

一种IPv6无线传感器网络节点的设计与实现

通过总结无线传感器网络硬件节点的设计原则,提出了一种无线传感器网络通用节点设备的基本构架,设计实现了基于超低功耗处理器Atmega128和射频芯片CC2420的无线传感器网络节点设备。该设备具有能量自检测功能,并可以改变通用硬件接口上的数据采集部分实现多种不同类型的应用。采用模块化软件设计,引入有限状态机进行系统模式调度,设计实现了既能独立运行又支持嵌入式操作系统的节点适应层软件。通过引入多个节点的温度采集与反馈控制实验和节点生命周期静态测试实验验证了本设计的可行性和实用性。     

无线传感器网络的节点及相关协议的设计

本文设计了基于MSP430F1232的用于温度和人员热释红外信息检测的无线传感器网络节点。该节点同时具有集成度高、低功耗等特点。同时详细介绍其硬件电路设计及相关软件设计,并提出协议将节点组成网络来实现数据的无线传输。     

基于MSP430系列单片机的无线传感器网络设计

传感测试技术正朝着多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。自组织无线传感器网络（Self Organizing Wireless Sensor Networks）作为新兴技术,是目前国外研究的热点。典型的无线传感器网络节点由数据采集、数据处理、数据传输和电源4个主要部分组成。本文主要讨论基于MSP430系列单片机的超低功耗无线传感器网络的硬件设计、软件设计流程和组网技术。     

基于ZigBee技术的温湿度监控系统

提出了一种新的基于ZigBee无线传感器网络的温湿度监控系统的实现方案,并阐述了系统的总体设计,包括节点的软件设计和硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及SHT10数字温湿度传感器,在ZigBee Pro协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感网络的温湿度监控系统具有低成本、低功耗、网络容量大和采样点布置灵活的优点。     

用于大坝安全监测的长距离WSNs节点设计

针对大坝安全监测的需求,结合无线传感器网络的特点,设计了一种基于JN5139无线射频模块的用于大坝安全监测的无线传感器网络节点。简要介绍了无线传感器网络的典型网络结构,重点描述了无线传感器网络节点的硬件和软件设计,并通过在野外环境下搭建簇—树型网络,对传感器网络进行测试。实验结果表明节点数据采集准确,传输可靠。     

基于ZigBee技术的无线环境监测系统研究

介绍了无线传感器及其网络协议技术,提出了一种基于ZigBee协议的用于环境监测的无线传感器网络方案。使用Jennic公司的JN5121-Z01-M0无线微控制器芯片,组建了ZigBee协议硬件开发平台,给出了外围电路设计方法。在软件设计方面完成协调器和路由节点应用程序的设计,构建了一种网状拓扑结构的无线传感器网络。最后对系统进行了测试,整个网络系统能够良好运行。     

无线传感器网络系统平台的开发与设计

基于SIA-MS_1.0硬件平台,在TinyOS操作系统下设计无线传感器网络研究平台。在该无线传感器网络平台上,设计了一个含多传感器的数据采集节点,并在数据链路层对该节点的发送帧进行了研究与设计。对完成的无线传感器节点进行测试、监控。实现了分布式无线传感器网络节点的功能。     

山体裂缝远程监测系统采集节点的低功耗设计

以无人值守、远程监测山体裂缝的一套设备为例,从合理设定系统工作方式;正确选择传感器、MCU、MCU的时钟频率;电源管理电路的低功耗设计;电池的选用以及合理的软件设计等方面,给出了降低系统采集节点功耗的方法,对电子系统的低功耗设计有一定的参考价值。     

基于物联网的室内环境监测系统的研究

针对当前监控系统在室内环境监控中存在的弊端,为实现室内环境参数监测的自动化和实时性,设计了一种基于物联网技术的室内环境参数监测系统。该系统综合运用无线传感器网络技术、嵌入式计算技术、GPRS无线通信技术。重点介绍了监控中心和终端节点的设计思路和软硬件实施方案。实验表明:该系统成本低、功耗小,使用简单,工作稳定,测量精度较高,具有较高的实用价值。     

基于数据挖掘的电力仪表图像智能监控系统设计

现有的电力仪表图像智能监控系统存在着稳定性差、效率低下的弊端,为了解决上述问题,引入数据挖掘技术对电力仪表图像智能监控系统进行设计与研究。电力仪表图像智能监控系统硬件设计包括图像采集单元、数据挖掘单元、无线通信单元与控制器单元设计,软件设计包括数据挖掘终端节点软件、无线通信协调器节点软件与控制器软件设计。通过系统硬件与软件的设计,实现了电力仪表图像智能监控系统的运行。通过仿真对比实验得到,与现有的电力仪表图像智能监控系统相比,设计的电力仪表图像智能监控系统极大地提升了系统的稳定性与监控效率,充分说明设计的电力仪表图像智能监控系统具备更好的监控性能。     

水质监测无线传感器网络节点双电源设计

针对电池供电的传感器网络节点电能受限问题,设计实现了一种新型的结合太阳能电池和锂电池供电的节点双电源供电系统。设计采用IAP15F2K612S2低功耗芯片和太阳能板、锂电池;通过软件优化节点供电,采用BQ24650电源管理芯片实现对锂电池的充电控制,以单片机IAP15F2K612S2为微处理器,监测锂电池的电压放电情况,放电控制电路经过DC/DC转换模块向负载供电。测试结果显示：采用双电源供电的节点工作周期长于单电源节点,且系统能稳定输出水质监测节点需要±12,±5,3.3 V的电压要求,实现了预期设计目标。     

基于Z-Stack协议栈的ZigBee网络节能算法的研究

ZigBee技术是实现无线传感器网络的重要技术手段之一,其中,Z-Stack协议栈是TI公司推出的一种实现ZigBee技术的软件架构,已被广泛使用。以CC2530为硬件平台,Z-Stack协议栈为软件平台,通过对Z-Stack协议栈的分析研究,指出了现有的Z-Stack协议栈在实际应用条件下存在的功耗问题,提出了相应的节能算法:针对终端节点的功率优化调节算法和针对路由器节点的低功耗算法,并通过实验进行验证。实验结果表明,与原始的Z-Stack协议相比,本文提出的基于Z-Stack协议栈的节能算法可以有效地减少节点在工作过程中的能耗,从而提高网络的整体寿命。     

基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统设计

为了对各个用电设备或用电用户的电力使用情况进行精细化监测,从而对电力评估、管理起到基础性作用,设计了一种基于Contiki嵌入式操作系统的无线电力监测系统,以6LoWPAN作为无线通信协议;该系统由终端节点、路由节点、接入节点、GPRS模块及计算机数据中心构成;介绍了基于TV3154、TA5212及信号调理滤波网络、ADE7653电力测量、MSP430F1611主控及CC2420射频的终端节点、接入节点硬件设计方法;介绍了基于Contiki,结合6LoWPAN无线协议及I²C、UART等串口通信协议的终端节点、接入节点软件设计方法;实验结果表明,系统对电压、电流、功率的测量误差均保持在2% 以内,能够实现组网,两个节点之间的无线通信距离可达80 m。     

智能型电动机启动系统研究

介绍了用 80C196KB控制的异步电动机软启动系统 ,给出了系统建立的数学模型及软件设计方法。它与传统启动装置相比 ,具有启动电流小、对电网冲击小、节能及多功能保护等优点 ,可靠性高 ,使用方便     

基于ZigBee的多传感器物联网无线监测系统

针对无线传感器网络在物联网无线监测中的应用,基于ZigBee技术组建树形无线网络,以SoC芯片CC2530为核心设计模块化无线节点硬件,集成了含温湿度和振动量等的多传感器模块,基于Z-stack协议栈完成了多传感器有限状态机程序和低功耗节点程序,并改进了协议栈对链路失效的管理机制。通过大量实验获取统计数据,无线节点点对点传输速率典型值为20 kb/s,多跳传输典型值为0.3 kb/s,系统具有较强的扩展性,能够较好地满足智能家居和安防监测等物联网应用。     

电站仿真机操作台界面组态软件设计与实现

该文介绍了基于DCS控制系统的电站仿真机的操作台界面组态软件的设计与实现 ,采用该软件能够方便地完成培训仿真机的操作界面的设计和修改 ,并能自动生成与之对应的数据接口。该软件适用于采用任何类型的DCS的电站培训仿真机     

基于CAN的用电计费自动化系统设计与实现

介绍使用CAN网络技术、电量采集技术、CAN中继和单片机技术实现小区用电计费自动化系统的设计方案,对CAN中继器和CAN用户智能节点的硬件电路进行设计,为供电部门的高效管理提供有力工具和技术手段。