基于ZigBee无线传感器网络的仓库环境监测系统设计

设计了基于ZigBee CC2530的无线传感器网络的仓库环境监测系统,描述了系统的总体设计、硬件设计和软件设计。该系统以基于ZigBee CC2530的无线传感器网络为核心,通过各类监测节点对仓库环境信息进行采集,然后通过GPRS无线网络远程传输数据到机房服务器,实现了机房服务器对仓库环境的实时、远程和有效的监测。     

基于ZigBee协议的温湿度监测系统设计与实现

针对工农业生产中对温湿环境的实际要求,组建了ZigBee温湿度无线监测网络。该网络以CC2530和RFX2401C功放芯片为无线射频模块,设计相应软、硬件功能单元,实现了对SHT71采集温湿度信息的远距离实时监测。硬件单元由ZigBee协调器和SHT71传感器节点组成;软件单元以Z-stack-2007协议栈为基础,实现协议的上层控制功能。经实验证明,RFX2401C射频前端有效增加了ZigBee网络覆盖范围,并节省了CC2530芯片的引脚资源,满足应用要求。     

基于校园环境监测的无线传感器网络节点设计

本文针对校园环境监测的需求,设计一种基于CC2530芯片的无线传感器网络节点,节点采用太阳能模块供电,有效避免了因能量耗尽而失效的问题;传感器节点采用温湿度传感器、光强度传感器等传感器对环境中温度、湿度和光强度等进行采集,满足对环境的基本监测功能。     

基于CC2530与CC3200的室内环境监测系统设计

为了更灵活地实现室内空气温度、空气湿度、烟雾浓度值、室内人数等环境参数实时监控与存储管理,设计一种基于CC2530与CC3200的室内环境监测系统。以CC2530为核心处理单元,通过终端节点对室内环境参数进行实时采集,利用ZigBee协调端建立星型网络进行数据无线传送,并采用RS 232串口通信方式将ZigBee协调器分别与上位机和CC3200进行通信。最终上位机对接收到的数据进行实时监控与存储,CC3200对接收到的数据通过WiFi的形式上传到Web服务器,从而为用户对室内环境参数监测与存储提供更好的途径。     

基于zigbee的风电机舱火灾预警系统设计

摘要：为了解决风电机组中火灾隐患带来的损失,提出了基于ZigBee的风电机舱的火灾预警系统。系统由传感器采集节点、网络协调节点,以及监控中心节点组成。采用CC2530作为处理器来控制传感器采集风机舱内主要的火灾隐患位置,在协调节点汇聚,通过GPRS网络传送到远处监控中心。通过实验和测试,系统运行稳定,可靠性高,预警准确,能够有效的监测各区域的各个时间段的运行情况,能够保证风电机组安全、稳定的运行。     

宽测温范围高温节点CC2530的开发

底层代码开源的CC2530节点芯片,在煤田火区无线传感器监测大规模组网中更具优势。针对CC2530节点不具有SPI接口的情况,利用USART接口引脚模拟了SPI接口,采用32位MAX31855与K型热电偶的模数转换,通过编写时钟片选、数据传输、时序及主从引脚配置的控制软件,开发了测温范围-40℃~1000℃的高温CC2530无线传感器网络节点。火焰、沸水、冰块的温度测试实验表明,编写的控制软件正确地转换和处理了热电偶的模拟电压量,模拟SPI口稳定地传输数据,为宽范围的温度监测需求提供可选项。     

宽测温范围高温节点CC2530的开发

底层代码开源的CC2530节点芯片,在煤田火区无线传感器监测大规模组网中更具优势。针对CC2530节点不具有SPI接口的情况,利用USART接口引脚模拟了SPI接口,采用32位MAX31855与K型热电偶的模数转换,通过编写时钟片选、数据传输、时序及主从引脚配置的控制软件,开发了测温范围-40℃～1000℃的高温CC2530无线传感器网络节点。火焰、沸水、冰块的温度测试实验表明,编写的控制软件正确地转换和处理了热电偶的模拟电压量,模拟SPI口稳定地传输数据,为宽范围的温度监测需求提供可选项。     

网络入侵后的最佳安全节点定位系统设计与实现

为了保护电路元件、维持系统持续高效的工作状态,系统利用稳压电路对CC2530和节点优化电路进行稳压。节点优化电路将网络节点的干扰排除,以供CC2530进行定位操作。系统将最佳安全节点定位算法输入到网络节点,CC2530利用该算法对最佳安全节点进行精准定位。软件选用统计模拟法作为最佳安全节点定位算法,并给出其计算流程图和概率函数。经实验验证,所设计的系统能够较强地对入侵节点进行验证,并拥有较小的最佳安全节点定位误差。     

基于ZigBee的多点大气压数据采集系统设计

针对目前大气剖面气象参数同测实时性问题,设计实现了基于ZigBee技术的剖面多点大气压参数采集系统。从应用方面着手对ZigBee技术的网络拓扑结构进行研究。在Z-STACK协议栈下,以CC2530芯片为核心构建了一个由若干气象参数采集节点组成的树状无线传感网络。各终端节点和路由节点将气压传感器BMP085采集到的气压参数通过网络汇聚到协调器,在PC上对采集到的数据进行相关处理。结果表明,系统采集节点获取数据精度高,误差小,具有应用推广价值。     

基于无线传感网络的矿井水质在线监测系统开发与试验

为解决目前矿井水源类型识别人工采样、劳动强度大,数据分析周期长等问题,本文构建了基于无线传感网络的矿井水质在线监测系统,该系统由传感器节点、协调器节点和地面监控主机构成。传感器节点采用Atmega128处理器实时采集矿井水温度、PH值和电导率信息,通过无线通信模块CC2530直接发送给协调器节点,协调器节点通过串口将数据上传给地面监控主机。节点软件以IAR为开发环境,采用单片机C语言开发实现数据处理和传输。监测软件以C#程序开发直观的实时数据监控平台。通过现场测试表明,系统运行稳定,可靠性高。     

GPS滑坡监测设计与应用

GPS技术的发展为工程滑坡监测提供了一种简便可靠的手段。介绍了GPS的工作原理和测量特点,通过实践提出了滑坡监测网的设计方法,监测结果表明GPS测量技术用于变形监测能够满足滑坡监测要求,该设计方法对其他类似的监测工程具有重要参考价值。     

光纤光栅传感技术在滑坡监测中的应用

设计了一种应用于滑坡监测的光纤布拉格光栅传感系统,利用光纤光栅反射波长与应力具有良好线性关系的特性,在滑坡体变形的不安全点安装FBG传感器,获得应变信息,实现对滑坡的监测.在理论分析的基础上,对纯弯曲梁进行了应变测量实验.实验结果与理论分析一致,表明系统具有很好的可靠性和灵敏度.     

GPS和GPRS技术在滑坡监测中的应用

由于社会发展和环境变化,滑坡灾害发生十分频繁,传统的有线通信方式监测系统很难实现.为了减少滑坡灾害所带来的损失,采用高精度GPS模块和S3C2440芯片进行数据采集和处理,通过内嵌TCP/IP协议栈的SIM300GPRS模块以无线方式与Intemet网络连接,将采集后的数据传送至上位机进行分析其是否可能发生滑坡泥石流危...     

基于物联网技术的山体滑坡监测及预警系统设计

为了有效解决传统山体滑坡监测预警系统有线传输、人工播报的弊端,利用单片机采集滑坡位移、加速度信息,解析后将数据通过GPRS网络传送至监控系统控制站,控制站负责数据的分析及指令发送。当预警平台接收到控制站发送的报警指令后,将会启动警报器,并向相关人员发送一条预警短信。实践表明:该系统采用无线传输、智能播报的方式,成功实现了控制站对监控地区的远程实时监测及预警,保证了该设计的可行性。     

差分GPS滑坡监测中卫星坐标解算的程序设计

卫星坐标的实时计算是差分GPS滑坡监测的重要基础。文中以面向对象的程序设计思想,具体介绍了GPS卫星坐标的计算过程和程序实现方法,将GPS卫星坐标解算程序实现过程分解为数据导入模块、卫星坐标解算模块和结果保存模块。通过具体实例进行计算,测试了程序的可行性。同时该程序也为差分GPS滑坡监测系统的开发提供了参考。     

光纤传感技术在山体滑坡的应用

因边坡不稳定造成的山体滑坡一直是自然界较大的灾害,数十年来人们不断在寻求如何更好地监测滑坡的前期信息,并建立了一些常用监测方法,但其各有优缺点。随着光纤传感技术的发展,利用光纤来进行监测具有很多传统方法无法比拟的优点,该文阐述了光纤传感的基本原理,分析了光纤功率损耗、光时域反射(OTDR)、布里渊光时域射(BOTDR)、光纤光栅(FBG)及其衍生技术,提出了一种全新的、基于光时域反射技术的复合光纤装置及监测方法,它能实现高初始精度、大量程和滑坡运动方向的判定。     

Landslide Monitoring Based on High-Resolution Distributed Fiber Optic Stress Sensor

A landslide monitoring application is presented by using a high-resolution distributed fiber optic stress sensor. The sensor is used to monitor the intra-stress distribution and variations in landslide bodies, and can be used for the early warning of the occurrence of the landslides. The principle of distributed fiber optic stress sensing and the intra-stress monitoring method for landslides are described in detail. By measuring the distributed polarization mode coupling in the polarization-maintaining fiber, the distributed fiber stress sensor with stress measuring range 0 to 15 MPa, spatial resolution 10 cm and measuring range 0.5 km, is designed. The warning system is also investigated experimentally in the field trial.     

基于时分MIMO的地基雷达高分辨率成像研究

基于时分多输入多输出(MIMO)的地基雷达成像有许多很好的应用价值,比如替代合成孔径雷达成像在山体滑坡监测方面的应用。针对基于时分MIMO的地基雷达高效高分辨率成像,该文提出一种基于逆傅里叶变换脉冲压缩和波束形成的成像算法。雷达通过步进频连续波技术获得高距离向分辨率,利用MIMO技术获得高方位向分辨率。通过逆傅里叶变换法实现雷达数据距离向压缩,采用波束形成算法实现雷达数据方位向压缩。同时该算法还针对MIMO天线阵列所引起的回波信号相位不连续问题进行了适当的校正,在保持算法高效性的同时提高了成像质量。根据真实的山体滑坡监测成像场景参数,通过数值仿真验证了该成像算法的可行性,应用在山体滑坡监测上理论效果良好。     

FBG传感技术在边坡稳定性监测中的应用

基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器技术,针对边 坡开挖过程滑坡监测问题,通过在边坡布 设的多个传感器组成的监测系统,测得实验过程中传感器表面应变的变化规律,实现 对滑坡体内部 位移的监测;运用K值标准差准则,将边坡失稳滑动规律定量化。实验结 果表明,钢筋应变传感器测量 的滑坡体内部位移变化与理论分析一致,表明钢筋传感器可实现对滑坡的准确监测;通过内 部位移的微小变化的监测,可实现对边坡失稳进行预警。     

基于分布式光纤传感的边坡形变监测研究

边坡的坡体变形监测较为困难,针对边坡容易产生滑坡和坍塌等险情,采用分布式光纤传感技术,构建了基于瑞士Omnisens公司生产的DiTeSt光纤传感分析仪的边坡形变监测系统。搭建了边坡试验模型,并对边坡试验模型进行了加载试验,对试验结果进行了分析。试验结果表明,该边坡形变监测系统能准确地反映边坡的变形情况,具有显著的优越性,可用于边坡稳定性的监测和预报。同时,试验结果有利于指导进一步的工程实践研究。