无线数字传感器网络节点

针对设备状态监测过程中数据传输的特点，设计了采用数字传感器对温度和加速度信号进行采集的无线传感器网络节点。文中概述了节点的构建过程，介绍了所选传感器的特点和应用设计，给出了提高无线通讯可靠性和传输速率的方法。最后，通过实验验证了节点的可靠性和稳定性，并给出了提高传感器测量精度的方案。     

基于FPGA的车载多路图像采集传输系统的设计

论文提出了一种基于FPGA的多路图像采集传输系统的设计方案,应用于车载环境中;系统结构包括4个图像采集节点和1个中心控制节点,采集节点由FPGA控制CMOS图像传感器采集图像,并实时存储于FLASH中;为屏蔽车载环境中的电磁干扰,采集节点与控制节点之间采用塑料光纤作为通信介质。论文设计了一种适合车载图像数据传输的通信协议,实验验证表明,系统能够实现多路图像数据的实时采集和存储,并将各路图像数据稳定地传回PC机进行显示。     

基于ZigBee的三维定位系统设计与实现

研究设计了基于Zig Bee的三维定位系统。定位系统采用基于接收信号强度指示(RSSI)的测距方法,并采用极大似然估计法计算未知节点的位置;节点硬件采用以TI公司的CC2530芯片为核心的Zig Bee模块,并在Z-Stack协议栈基础上编写了Zig Bee网络协调器、参考节点和未知节点的程序,实现了未知节点采集定位信息的功能;定位管理计算机根据未知节点采集到的定位信息实现了未知节点的位置解算功能,并通过实验测试证明了该方案可以实现节点的三维定位功能。     

基于IEEE 1588协议的分布式数据采集系统

为了提高光纤安防系统的误报率,需要同步采集多个监测节点的数据。基于同步采集需求,设计并实现了一种基于PXI总线数据监测系统。系统采用多节点分布式布局方式搭建了监控网,并通过IEEE 1588协议实现各监测节点数据的同步采集,以及将各监控节点采集的数据通过GPRS网络传送到监控中心。实验证明,系统可实现纳秒级同步,有效解决了多分布点同步采集数据的难点,为后续的算法优化创造了有利条件。     

利用VB实现采空区无线自组网温度数据采集

采空区无线自组网温度数据采集系统是由通信控制台和温度传感器采集主节点及若干温度采集子节点组成的无线通信系统。重点讲述了PC上位机采用VB软件的MSComm通信控件实现无线串口通信的程序设计及方法。     

基于Android的无线节点式地震仪监控系统设计

针对无线节点式地震勘探仪器工作过程中实时监测能力不足的问题,设计了基于Android平台的监控系统。系统采用WiFi无线通信技术,基于TCP或UDP协议实现Android移动设备与分布式采集节点的通讯,完成对采集节点的采集控制、实时数据传输、状态监测;通过引入第三方图标库实现采集数据的多种可视化显示;采用SQLite数据库加文件系统形式实现采集数据的存储与回放。该系统能够有效提高地震勘探工作数据采集的可靠性,解决无线节点式地震仪器“盲采”式工作数据质量不佳问题。经测试,系统实时性强、可靠性高,能够满足实际地震勘探监控需求。     

基于网络化水轮机组状态监测的节点设计

针对水轮机组运行时各设备参数的实际值、上/下位机的信号传输、设备是否发生故障等问题,将数据信号采集技术、A/D转换技术和收发器分别应用到信号的采集转换和传输中。开展了水轮机组状态监测原理和网络化水轮机组状态监测的节点设计分析,建立了水轮机组工作时过程层中设备数据的现场采集、监测层中信号的传输与站控层中系统PC机通讯之间的关系,提出了在现场节点设计的基础上数据的采集、信号的转换和传输等方法。在以ATmega8515单片机为核心的系统结构上,对各芯片构成的现场节点进行了评价,进行了对该设计的测试和性能分析试验。研究结果表明:采用网络化水轮机组状态监测的节点设计,实现了水轮机组的数据信号的采集、存储、转换和传输,从而完成了采样数据和状态特征的实时监测和远程监控。     

基于6LoWPAN的无线振动监测传感器网络的研究与应用

针对当前大多数机械设备运行环境复杂,人员难以接近等特点,为了能够满足机械振动信号采集的需求,设计了一种基于6LoWPAN的无线传感器网络振动监测系统。系统由6LoWPAN无线传感器节点、6LoWPAN网关节点、IPv6传输网络以及互联网终端用户组成。节点采用模块化设计,其中以自带处理器和无线通信功能的CC2630作为节点的核心,选择高精度三轴加速度计ADXL345采集振动数据。利用基于Contiki操作系统上的IAR开发工具设计6LoWPAN协议栈,实现了节点间的组网,将采集到的三轴加速度振动信号通过6LoWPAN无线传感器网络传输到接入IPv6网络的互联网用户终端上,并通过实验结果验证了该系统设计能够满足机械设备的较高频率振动监测的要求。     

基于STM32的开关柜母线温度无线采集系统

针对开关柜母线测温工况复杂,且存在危险性这一现状,设计了一种基于STM32的开关柜母线温度无线采集系统。该系统由采集节点、中心节点与服务器上位机构成。系统的采集节点具有唯一的地址,当母线温度高于设置的报警阈值时,采集节点与中心节点同时报警,预防事故的发生。中心节点利用无线数据传输模块和多个采集节点组网进行数据交互,并将采集节点的数据打包,通过GPRS模块上传至服务器,服务器上位机记录温度数据并显示。测试表明,该系统能有效监测各采集节点的温度,当温度超过阈值时能及时报警,实现了开关柜母线温度在线监测,对开关柜运维提供依据。     

基于ZigBee的人体参数监测系统设计

基于Zig Bee无线网络和蓝牙4. 0无线通信技术,提出了一种基于无线网络技术的人体生理参数监测系统。通过对病患体温、血压、血氧、脉率四项生理参数的样本数据分析比较,制定了可行的人体生理参数采集方案。系统根据方案设计了Cortex-M3系统电路、CC2530无线模块电路,为硬件平台选择了适合的芯片及传感器采集模块。在此基础上,对软、硬件平台进行分析研究,完善了系统硬件电路的设计。基于STM32平台完成了系统生理信号釆集程序及系统控制、显示、存储、无线模块通信、蓝牙模块通信等程序的开发;基于CC2530平台完成了Zig Bee网络采集节点、路由节点、协调器节点的程序开发,采用Zig Bee协议栈实现了Zig Bee网络组建功能,实现了系统整体设计。经过调试,完成了Zig Bee无线网络设计与组网工作,实现了生理参数采集节点的主要功能。     

无线传感器网络振动信号采集节点的设计

针对目前无线传感器网络节点采集旋转机械振动信号存在的高成本和大功耗问题,设计一种基于CC2530芯片的无线传感器网络节点。该节点采用数字式三轴加速度传感器拾取振动信号,以CC2530自带处理器为整个节点控制核心,将采集、存储、处理和传输等控制功能模块集成到一起,实现振动信号的准确采集和大数据量存储,并成功移植Zig Bee协议栈,实现数据的无线传输。经测试表明:该节点对于信号采集和无线传输具有较高的可靠性和稳定性,能够满足大多数旋转机械设备的振动监测要求。     

消防人员安全监护系统WSN节点设计

为满足可靠保障消防现场消防员人身安全的要求,研制了消防员安全监测系统生理参数采集节点.节点采用高性价比的CC2430及传感器,实现对消防员生理参数及环境参数进行采集传输以实时监控消防人员的安全.然而节点中各类传感器对电压要求不同以及节点的能耗是影响节点可靠运行及电池使用效率的主要因素.设计了节点供电电源动态管理机制以提升节点的性能.实验结果表明该节点的电池使用效率比未进行电源管理的节点提高了80%.从而节点的性能得到大幅度的提升.     

太阳能供电的ZigBee温度采集网络

在太阳能的应用背景下,设计ZigBee无线传感器温度采集网络。针对温度采集特点,采用太阳能与蓄电池互补供电策略,实现ZigBee网络温度采集。由于采用AES加密,网络中的节点可以建立可靠的连接,从而能更好地完成数据的采集;与传统的温度采集网络相比,具有低功耗、低成本、高可靠性、长寿命等优点。实验结果表明,ZigBee温度采集网络设计合理,工作可靠。     

一种基于液压效应的振动能量采集和转换装置的设计

设计了一种基于液压效应的振动能量采集和转换装置,能持续地采集环境振动能量,利用压电效应产生电能,为毫微瓦级传感器节点供电,实现了节点供电的免维护性。     

基于CC2530的无线振动监测传感器节点设计

针对传统的振动监测传感器节点功耗高、成本高、精度低的缺陷,设计一种基于无线传感器网络的振动监测节点。因CC2530结合了射频模块和高性能8051单片机,且适用于功耗解决方案,所以节点以CC2530为核心,采用高精度三轴加速度计ADXL345采集振动数据,利用IAR工具设计了Zigbee协议栈,实现了节点的自组网络,用C语言实现软件设计。试验证明:该节点可对振动监测实现远程数据采集,且具有安全可靠的无线通信功能。     

基于EPIC穿戴式便携心电监护设备的设计

采用EPIC非接触式心电检测电极实现单板集成的心电监护采集传输系统的设计。在前期分析了传统心电信号采集方式主要问题的前提下,系统改用非接触式心电检测电极;基于EPIC传感器的特性,改进双导心电信号的采集驱动电路,重新设计和优化电路结构,取得较好的综合效果;系统采用基于无线通信的分布式节点监护,为后续穿戴式医疗监护终端的发展提供了基础。     

基于ZigBee技术的数据采集系统的设计

作为一种短距离通信技术,ZigBee以其低成本和低功耗成为无线传感器网络的一种理想数据传输方法。基于无线传感器网络的数据采集系统在工农业中有广泛的用途。基于ZigBee协议,设计并实现了无线传感器网络中的终端节点、数据采集节点和系统的监控软件,同时采用ZigBee协议在网络路由的基础上实现了传感器网络的组网和传输。为了保证数据参数的安全性,在无线传感器网络中采用LBlock算法实现受信任的安全协议。实验表明,该数据采集系统能够实时采集和监控多种信息数据。     

基于LonWorks总线的高速数据采集节点的实现

本文利用LonWorks技术中内存映象的方法，设计了一种高速的多通道数据采集节点，既可用于模拟量的采集也可进行开关量的采集和控制。文章着重给出了神经元芯片3150与AD芯片接口转换电路的硬件实现方法及相关软件。     

三轴高频采样的无线传感器网络节点设计

针对现有无线传感器网络节点的不足和机械振动信号采集的需求,设计一种应用于机械设备状态监测的三轴高频采样的无线传感器网络节点。该节点采用模块化设计,包括数据采集模块、数据处理模块、无线通信模块、存储模块和电源模块五部分,其中数据处理模块MSP430处理器负责采集、存储、处理数据,无线通信模块CC2530处理器通过移植Zig Bee协议栈负责无线传输数据,数据采集模块采用MEMS加速度传感器通过三维正交组合方式拾取三轴加速度信号。经测试表明,该节点具有高采样率、大量程、三轴同步性的特点,能够满足机械设备高频振动监测的要求。     

基于CC2530的ZigBee网络节点的低功耗设计

无线传感器网络中节点的功耗决定着整个无线传感器网络的生命周期,因此,设计低功耗、高性能的传感器节点尤为重要。现描述了基于CC2530的低功耗节点设计,并以采集温度为例进行了模块测试,实验结果表明,节点低功耗设计方案能够保证低功耗特性的实现。