无线倾角传感器设计与实现

无线倾角传感器是利用无线方式传输工业现场中测量被测端面倾斜度数值的测量仪器.文中介绍了一种以nRF903无线数传芯片为核心.利用集成倾角传感器和温度传感器设计出带有温度补偿功能的倾角传感器硬件电路,并以S3C2410为核心设计出数据接收端.对前端采集的数据进行处理.该系统稳定性好,通信效率高,可广泛应用于工业现场测控领域.     

大型铺管船吊钩摆动监测的无线倾角传感器集成与测试

本文集成了一种用于大型起重铺管船吊钩摆动监测的无线倾角传感器,并利用所开发的传感器验证了减摆控制模型的有效性.首先,详细地阐述了组成无线倾角传感器各单元的组成原理和设计原则,并对各组成单元进行了集成;其次,对设计的无线倾角传感器进行了标定;最后,利用所集成的无线倾角传感器验证了吊钩减摆控制模型的有效性.研究结果表明:该无线倾角传感器测量与参考数据吻合较好.具有良好的精度;传感器工作无需布线,在不影响铺管船正常作业下完成监测,具有很好的应用前景.     

基于无线传感器网络的农业精准控制系统研究

根据设施农业应用环境复杂的情况,利用无线传感器网络多网络整合技术、无线传感器网络通信协议、无线传感器网络节点技术、无线传感器网络数据管理技术,设计出以传感数据管理为中心,结合数据库技术和计算机网络技术,从逻辑概念和软硬件技术两个方面实现高性能的以数据为中心的控制系统。     

基于TinyOS的无线传感器网络构建

为设计出低廉微型的无线传感器网络,提出以nRF24E1无线通信模块为核心,结合外围传感器、电源和串口通信等模块,构建无线传感器网络硬件平台的方法;阐述基于无线传感器网络操作系统TinyOS,实现无线传感器网络功能的具体细节.此无线传感器网络能实时采集环境数据,实现点对多点通信;进行CRC校验,实现组网数据上传;具有高达1 Mbps的传输速率;其网络节点结构简单,价格低廉,真正实现了微型节点.     

无线温湿度测量传感器网络设计

无线传感器网络是当前信息领域中研究的热点之一,可用于特殊环境实现信号的采集、处理和发送;文中介绍了一种无线温湿度传感器网络的设计,以PIC单片机为核心,利用集成湿度传感器和数字温度传感器设计出了温湿度传感器网络节点的硬件电路,并通过无线收发模块与控制中心通信,讨论和提出了传感器节点的低功耗设计以及数据通信的可靠性方法;该系统稳定性好,通信效率高,可广泛应用于环境检测.     

粮库检测系统的网络设计

针对大型粮库粮食存储环境监测点分散的现状,设计一种树状拓扑结构的无线传感器网络中央监测系统。该系统以ZigBee无线传输技术为核心,结合温湿度传感器模块,构成无线传感器网络检测子节点。系统能够对现场环境实时检测,同时通过路由节点将检测到的数据上传给上位机,其中路由节点采用无线传输方式与终端节点进行通讯,使得现场检测到的数据能够实时传送给中央监控计算机,最终实现粮库内部的多点检测及和实时监控。     

基于无线Mesh自组网煤矿液压支架压力传感器设计与应用

通过研究现有无线矿山压力监测系统中液压支架传感器应用情况,发现普遍存在数据传输不稳定与传感器功耗高问题,为此利用无线Mesh自组网技术设计煤矿液压支架压力传感器,克服数据传输不稳定及功耗高的问题。以STM32L412单片机为核心处理器,定时采集液压支架压力数据,对压力数据进行处理和存储,并控制数据通过无线Mesh网络传输至监测分站,最终到达地面监测系统。设计中将无线Mesh模块唤醒机制与STM32L412单片机低功耗模式结合设计,保证数据传输可靠性同时,兼顾传感器低功耗。经过现场实际应用,所设计的液压支架压力传感器在矿井下环境中数据传输稳定、传感器功耗低,适合煤矿工作面液压支架压力采集监测。     

基于无线传感器网络的钻井井场监测系统

无线传感器网络已经广泛应用于工业监控领域,本设计在无人值守作业条件下,能够连续监测钻井井场各种信息的系统.运用无线传感器网络技术设计了泥浆压力、温度、硫化氢等传感器节点,实现现场信息采集,运用优化理论设计的数据传输协议完成数据的高效传输.各无线传感器节点采用锂电池供电,体积小,监控中心观察到的井场信息能够实时反映现场的状态,实现数字化油田.     

无线智能传感器的设计与实现

本文研究了基于IEEE1451无线智能传感器的设计与实现。无线智能传感器系统由两部分构成:第一部分为系统的下位机,以一片nRF24E1无线收发芯片为核心,与DS18B20温度传感器组成温度采集系统,将采集到的温度数据和包含传感器基本信息的传感器电子数据表单TEDS(TransducerElectronicDataSheet)储存在EEPROM中,以无线方式将温度数据和TEDS发送出去;第二部分为系统的上位机,由一片nRF24E1无线收发芯片作为主控机,通过RS232接口与PC机相连,完成温度数据的无线接收,并在PC机上利用LabVIEW完成温度数据及TEDS的显示。     

基于空间运动测量的人体上肢动作输入设备

利用加速度传感器和倾角传感器可设计一种基于空间运动测量的人体上肢动作输入设备.设备中,安置在手指前端、手背和手腕处的加速度传感器用来测量相应部位的空间三维运动轨迹,安置在手腕内侧的倾角传感器来检测手的翻掌动作.传感器测量数据由RFID传送给接收计算机,经过一系列的数据计算后系统便可识别人体上肢的每一个动作.该输入设备,有着拟人化真实性和便捷性,可广泛应用于工业控制与虚拟现实中人机交互环节.     

无线传感器网络数据健壮性传输设计

无线传感器的网络通信机制和节点设计原理基本相同。多种无线传感器网络(WSN)处于同一个区域时,会产生同频率传输干扰。此外,传统的无线传感器网络主要考虑节点成本、体积、网络容量和电池能量等因素,忽略了同频干扰导致的网络数据传输丢包和延时增加的情况。采用乒乓方式,利用无线传感器网络空余时隙以及节点内部剩余存储空间,在不改变无线传感器网络节点硬件的基础上,提升了网络传输性能。当网络出现干扰时,利用内部存储器对无线数据进行缓存。一旦监听到网络空闲,立即将缓存的无线数据进行传输,达到了提高网络带宽利用率、降低丢包和延迟的目的。理论分析和传输试验证明,该方式在不改变硬件条件的情况下,通过状态切换的方式,避开了干扰时段的数据传输,在空闲时隙实现了数据的完整传输。该方式在工业现场监控、智能楼宇、物联网等现场环境方面,具有广阔的市场前景。     

无线传感器网络在环境应急车中的设计与应用*

针对传统的环境应急车获取现场数据耗时、复杂、不够灵活的缺点,提出了利用ZigBee无线传感器网络对污染现场进行数据采集和实时监测的方案。该方案将传感器终端布置于污染现场进行监测,并将监测的数据通过ZigBee无线通信协议传输给路由器、协调器,最终把数据提交给上位机软件进行分析整理并导入数据库。硬件上采用C8051F340微控制器与XBee-PRO无线模块相结合设计各节点。本设计功耗低、体积小、成本低,使用方便,适用于环境应急车对污染现场的监测。     

基于ZigBee的智能节水灌溉系统

本文利用ZigBee无线传感器网络实时采集田间土壤温度、湿度等数据,通过GPRS无线通讯网络发送采集数据,设计出基于ZigBee的智能节水灌溉系统,实现智能灌溉。利用智能无线传感器网络技术设计的节水灌溉系统,与普通节水灌溉系统相比,降低了成本,提高了灌溉水资源的利用率。     

HART现场总线走向WirelessHART现场网络

有线技术与无线技术的融合,促使HART现场总线走向WirelessHART现场网络。全面论述了WirelessHART工业无线传感器网络技术的优点、数据传送技术、时间同步网状网络协议(TSMP)、系统架构、网络系统应用以及WirelessHART无线网络的组网与设计。详细阐述了最近研发的具有WLAN能力的WirelessHART智能网关,它节省了回程电缆,从而大大提高网络的灵活性,并进一步降低成本。WirelessHART是面向过程控制和资产管理可靠的协议。近年来,工业过程自动化用户选用WirelessHART通信协议已超过其他标准。该通信协议是目前采用最多的无线传感器网络国际标准。最后,讨论了工业传感器网络技术的发展趋势。     

CH32V103微控制器的便携式橡胶老化检测系统

针对传统老化检测技术在工业现场橡胶老化检测中作业成本高、适应性差等问题,设计了一种适用于现场环境的便携式橡胶老化检测系统。系统以CH32V103微控制器为核心,采用叉指电极共面电容传感器检测材料老化状态,检测数据实时显示、本地存储,可导出CSV数据文件并通过蓝牙无线传输。测试结果表明,本系统可有效评估乙丙橡胶材料老化程度,具有良好的应用前景。     

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.     

基于Web的远程智能温室多媒体数据采集系统设计

利用现有网络技术,设计了一种基于Web的远程智能温室数据采集系统。该系统基于无线传感器网络,使用多种设备,完成现场数据和图像采集。通过移动网关,充分利用现有的网络资源,实现现场总线到以太局域网或Internet的连接。     

基于CC2530的ZigBee的智能家居设计

基于ZigBee的无线传感网络在工业、家居、医疗等行业领域的发展成为发展的一种趋势,采用TI公司的Z－STACK协议栈,在IAR的开发环境下,以CC2530芯片为核心控制各传感器构建出家居的无线传感器网络。分布在各个房间的传感器为一个终端节点,收集到的传感信息通过星型网络无线发给协调器,协调器通过串口发送给上位机显示出终端节点所在的房间、传感器类型、网络地址和传感器数据或者状态。通过分析各个房间的传感器数据或状态,我们可以通过串口发送相应的命令到协调器上,协调器通过单播的方式发送信息到相应房间的节点上,实现开关灯及窗帘,最终实现ZigBee网络通信和家居控制。     

基于蓝牙的多路无线测试系统的研究与实现

提出了基于工业现场采用蓝牙技术设计无线数据采集系统的思想。本文主要以TGS813等气体传感器为核心元件构成的气体报警器出厂前测试为例,实现了对128路传感器信号的采集,同时能够监测到工作环境的温度和湿度。通过对系统的测试,证明了利用蓝牙技术设计的无线数据采集系统能够准确地采集信号,满足工业生产测试的需要。     

基于CC2430的无线温度变送器设计与实现

嵌入式系统和无线通信技术的发展,为无线传感器网络的工业应用提供了技术支持。本文基于ZigBee协议,以无线温度变送器的设计为实践背景,从硬件和软件两个方面介绍采用K型热电偶、CC2430嵌入式系统来研发无线变送器的方法,讨论无线传感器网络终端节点的组成结构、实施技术,分析其核心模块的设计和实现细节。