兼容多协议的通用WSN网关的设计

针对现有的WSN网关只能解决一些专用问题的局限性,分析了WSN网关在物联网应用中的重要作用,提出了一种多协议的通用WSN网关。该网关以Cortex-M3为主处理器,结合SoC(system on chip)的802.15.4MAC协处理器——并在其上运行WSN协议栈,兼容了ZigBee技术、Ethernet技术、GPRS/CDMA无线IP技术等,实现IP协议栈和路由功能,完成了有线网络与无线网络之间的协议转换功能。文中描述了一种从IP网络到WSN网络网管设备的硬件实现方案,在分析与网关相连的各个网络模块的功能及作用的基础上,给出了该网关的各个模块接口的设计方案。     

基于井盖安全系统的WSN网关设计

目前我国大城市的井盖数目随着城市化的发展逐渐增加,井盖被盗导致多起意外事故的发生。针对上述情况,设计了一种以S3C6410为核心的无线传感网络(WSN)监控系统,该系统以S3C6410处理器和ZigBee CC2530芯片为核心,结合GPRS模块进行无线通信,并采用SQlite3的嵌入式数据库进行无线网络数据存储。     

面向矿井瓦斯监测的ZigBee无线传感网系统设计

针对传统有线传感网在井下进行瓦斯监测存在使用成本高、移动性差及覆盖范围有限等问题,设计了一种面向矿井瓦斯监测的ZigBee无线传感网系统。该系统利用采集节点实时采集井下瓦斯浓度,采用ZigBee协议将瓦斯浓度数据实时传输至汇聚节点,由汇聚节点汇总并传输至嵌入式网关,数据经嵌入式网关解析处理后转发至矿井监控中心,从而实现井下瓦斯监测数据的实时显示。实验结果表明,该系统具有较高的可靠性和较好的实时性,覆盖范围广。     

基于ARM9的嵌入式Zigbee网关设计与实现

设计并实现了一个基于ARM9处理器的Zigbee无线传感器网络嵌入式网关．用来完成Zigbee和Intemet之间数据的透明转换。给出了该网关的硬件方案设计和主要软件编程思路以及一种新型网关的协议转换方案的实现思路。该网关具有较好的通用性：     

泛在测控网络环境下基于SIP的WSN网关设计

针对泛在测控网络环境中构建远程分布式ZigBee无线测控系统的需要,设计一个嵌入式无线传感器网络网关;采用无线收发芯片CC2420和以太网控制芯片ENC28J60,配合微控制器MSP430搭建网关硬件平台;网关软件系统则以ZigBee协议栈Z-Stack的操作系统抽象层OSAL为核心进行扩展,整合嵌入式TCP/IP和oSIP协议栈以满足嵌入式系统硬件资源条件限制及任务实时性要求;应用测试结果表明,该网关能够实现水质监测站机房分布式ZigBee环境监测节点与Internet远程工作站的异构网络数据交换,且性能稳定可靠.     

面向有毒气体监测的无线传感器网络系统的实现

针对化工企业在生产过程中对有毒气体监测的需要,提出了一种面向有毒气体监测的无线传感器网络系统。该系统由ZigBee网络和计算机监控中心组成。ZigBee网络采用网关节点、路由器节点和传感器节点构建树状网络拓扑结构。所有节点硬件利用片上系统CC2530通信模块实现片上系统方案,节点软件利用TI公司推出的ZigBee协议栈软件Z-Stack进行开发。系统实验测试表明:基于ZigBee的无线传感器网络系统具有组网灵活,节点数量多,覆盖面广的特点,较好地解决了大区域监测环境下易于产生监测盲区的问题。     

基于ZigBee和3G的远程监测系统的设计

为解决传统监测系统中布线麻烦、覆盖面积窄、节点不易移动等问题,设计了一种基于ZigBee和3G无线网络的远程监测系统;整个系统由ZigBee无线传感网、3G-ZigBee网关节点、3G网和监控中心组成;ZigBee节点由射频模块、主板、传感器模块和电源模块组成,射频模块由CC2530与CC2591加长距离式组合组成,3G-ZigBee网关以ARM9微处理器S3C2440和Linux操作系统为核心进行开发,实现了ZigBee网和3G网之间的连接;该系统应用于水族馆鱼缸中的水质监测系统,对温度、PH值、电导率、溶氧量、氨氮等参数进行测量;结果表明该系统实现了数据的稳定采集和较高的数据传输速度,满足了现代监测系统的要求。     

一种用于煤矿井下信息感知的WSN网关设计

矿井中传感器节点采集信号易受到采矿机械的电磁干扰，矿井内湿度较大不利于无线信号的传播，矿井中的危险报警信号传输需要较高的实时性和可靠性。本文对矿井中的特殊环境和井下数据采集的特殊需求进行深入分析，详细介绍一种用于矿井信息感知的无线传感器网关的软硬件设计，能够有效满足矿井环境中的特殊需求。     

工程机械远程监测系统中ZigBee网关的设计

以工程机械为对象,研究并设计了一个基于ZigBee无线采集网络和GPRS远程通信的实时远程监测系统的无线网关,该网关由ZigBee协调器模块以及GPRS模块组成,以STM32为网关的核心控制器,并对ZigBee协调器和GPRS模块分别进行选型、硬件及软件设计。实现整个实时监测系统需要的相关技术有:ZigBee无线网络、GPRS、TCP/IP通信技术、Z-stack协议栈。     

面向智能家居应用的ZigBee-WiFi网关

ZigBee和WiFi是智能家居设备常用的两种无线通信技术,针对智能家居设备使用ZigBee自组网无法和用户WiFi网络中的智能终端直接通信的问题,设计面向家庭应用环境的ZigBee-WiFi无线网关.网关采用S3C6410作为控制核心,运行Linux操作系统,以USB连接无线网卡,以DMA通道连接CC2530模块.通过信道扫描切换的方案解决ZigBee和WiFi两种信号之间相互干扰的问题,通过数据线连接的方式给要加入ZigBee网络的新设备分发密钥.实验表明,所实现的无线网关信号稳定,丢包率低,实用性强,在智能家居系统中运行稳定、可靠.     

无线传感器网络IPv6接入系统的设计与实现

在分析现有无线传感器网络IPv6接入系统不足的基础上,设计一个新的接入系统。其中的网关系统以嵌入式微处理器S3C2410、无线网卡、射频芯片CC2420等为硬件,实现将以IEEE802.15.4作为物理层和数据链路层标准的无线传感器网络接入IPv6网络中。给出该系统的软硬件平台设计及相关算法,通过实验证明该系统能快速完成网络通信。     

无线传感器网络IPv6接入系统的设计与实现

在分析现有无线传感器网络IPv6接入系统不足的基础上,设计一个新的接入系统。其中的网关系统以嵌入式微处理器S3C2410、无线网卡、射频芯片CC2420等为硬件,实现将以IEEE802.15.4作为物理层和数据链路层标准的无线传感器网络接入IPv6网络中。给出该系统的软硬件平台设计及相关算法,通过实验证明该系统能快速完成网络通信。     

面向环境监测的中心控制式WSN协议

针对无线传感器网络寿命受节点能量制约的问题,提出一种面向环境监测应用的无线传感器网络协议。利用该协议建立临时虚电路预约机制,由控制中心启动和控制数据传输的操作,实现无冲突策略。控制中心通过下发唤醒时间安排随时调整占空比,由此节省网络能耗。实验结果表明,该协议能降低节点能耗,延长网络生命周期。     

基于ZigBee的环境监测网络节点的设计

简述了ZigBee的特点及环境监测系统的特点。使用CC2430芯片设计网络节点,描述了节点的硬件和软件设计。该设计可构架一个较大范围的无线传感器网络,用于监测环境的各项指标并传到监控中心,对环境进行实时监控。     

基于无线传感器网络的楼宇环境监测系统设计

设计了基于无线传感器网络技术的楼宇温湿度监测系统.该系统完成对各室内温湿度光强数据的采集、传输、存储、分析,具有低功耗、自组织特点.管理节点利用ZigBee网络,根据管理中心的要求发送无线传感器网络各节点温湿度光强数据及报警信息.实验结果表明,ZigBee技术以其低功耗、低成本、网络容童大的特点,在实现实时楼宇环境监测方面有很大的优势,可满足中央空调系统对楼宇温湿度光强的监测需求.     

基于无线传感器网络的水质监测系统设计

使用传统的有线水质监测系统进行水环境污染检测时,存在监测点数量多、监测时间长等问题。为此,提出一种基于无线传感器网络的水质监测系统。通过无线传感器节点对被监测水域进行水质参数的数据采集,将采集到的数据经过Zigbee网络进行汇总及处理,并经过GPRS网络及时地远程传送给监管部门,从而实现对河流水质情况的实时、有效的监督和管理。对水质监测系统的软硬件电路设计进行介绍,并实现对系统的软硬件连调。实验结果证明,该系统能够满足组网要求,可较好地应用于水质监测领域。     

基于WSN的农网配电台区远程监控系统设计

针对当前农村电网安全性差、控制与通信技术落后、管理水平低的现状,设计一种基于ZigBee无线传感器网络(WSN)与精简 TCP/IP协议(ZLIP)的农网配电台区远程监控系统。给出传感器节点、ZigBee路由节点、协调器节点、通信前置机及后台监控系统的软硬件实现方法。运行效果表明,该系统能有效地提升农村电网的自动化水平,保证农村电网供电的可靠性、安全性和经济性。     

基于无线传感网络的环境监控系统的设计和实现

环境监测是一种典型的传感器网络应用,主要实现了一种基于无线传感网络的环境监控系统,提出了传感器节点-基站-服务器-用户四层结构.设计了硬件实验平台,移植了TinyOS操作系统,并重点介绍了多跳路由协议、链路估计算法以及应用程序的实现.最后,对系统功能进行了总结,提出了进一步改进的方案.     

ZigBee网络节点基带处理器的设计与实现

设计一款新型符合ZigBee协议的无线传感器网络节点基带处理器。提出一种O-QPSK非相干解调的同步相关解码方式,解决了解调电路的结构冗余问题,降低了数字接收机的信噪比。设计收发控制器完成发送与接收流程的管理,通过模式切换和软件平台的优化降低了整个节点芯片的工作功耗和面积。通过Altera Stratix S80 FPGA平台进行测试验证,结果符合设计要求。