无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用

针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。     

轨道交通无线网络通信中的可靠性评估系统改进设计

传统轨道交通通信网络可靠性评估系统无法均衡自身的硬件承载性能,常常丢失轨道交通运行中产生的数据,评估准确度较低。因此,对轨道交通无线网络通信中的可靠性评估系统进行改进设计。该系统由传感器模块、ZigBee技术模块、网关模块和计算机组成,传感器模块用于收集轨道交通通信网络系统运行节点数据,并交由ZigBee技术模块进行数据处理。ZigBee技术模块通过其中的路由器采集数据,通过ZigBee网络协调器解析路由器中的数据,构建持续工作体系,并将体系中的数据传输到网关模块。网关模块依据电平的变化将ZigBee技术模块处理过的数据转变为易于计算机解析的串口数据,将此数据交由通用分组无线业务进行协议更新后,传输到计算机中进行可靠性评估分析。评估软件中设计了对轨道交通无线网络通信可靠性进行评估的流程图和关键代码。结果表明,所设计的可靠性评估系统拥有较高的评估准确度。     

基于无线传感器网络的房屋健康监测系统设计

由于通过有线传输传感器数据来监测现有房屋安全的方式花费高,布线繁琐,线路后期维护成本高等原因,在此以Zig Bee技术为平台,设计无线传感器网络传输传感器数据的监测系统。此系统包括协调器节点、路由器节点和无线传感器节点,其中节点硬件包括主电路模块、电源模块和传感器模块。软件设计是基于Zig Bee技术的Z-Stack协议栈。对节点间的传输距离和数据传输准确性以及整个网络在实际建筑物中的可行性进行了测试。测试结果表明,设计的无线传感器网络系统通过路由器进行数据跳传可以准确地传输数据,并能够在实际中应用。     

一种姿态自校正无线网络地震传感器的设计

针对复杂的地理环境中地震数据采集多采用分布式无线采集系统,但是地震传感器布排的随机性和不确定性对地震波数据的采集有很大影响的问题。提出一种对加速度传感器姿态自校正的方法,其能够消除传感器安装位置的影响,提高地震数据质量。以C8051F020主控制器为核心,利用MEMS传感器模块采集地震波数据,通过Xbee-Pro无线射频模块实现无线数据传播,设计一种无线网络地震传感器系统。结果表明,该系统能够实现无线数据采集并对采集到的数据进行姿态校正,对复杂环境下地震波数据采集领域具有广泛的应用价值。     

无线传感网络中通用信号采集系统设计

无线传感网络中通用信号的庞大数量对无线传感网络中通用信号采集系统的信号失效率提出较高的要求。为此,设计信号失效率小的无线传感网络中通用信号采集系统,该系统的核心元件为CC2430,MEMS加速度传感器和网络协调器。信号识别模块中的CC2430将无线传感网络中的初始通用信号识别出来后,对其进行信号放大等操作,并传输给信号加速模块中的MEMS加速度传感器进行加速处理。经加速处理后的初始通用信号会被传输到组网传输模块,该模块中的网络协调器通过组网的方式,为通用信号提供高速传输通道。软件部分设计了网络协调器组网流程图,以及USB串行外设接口进行读/写的代码。实验结果表明,所构建的系统能够快速识别、快速传输无线传感网络中的通用信号,系统信号失效率较低。     

关于无线智能报警系统设计及应用研究

为了对一些重要场所进行安全防范,文章在单片机基础上对红外无线智能报警系统进行设计,系统包含GSM模块、单片机、无线通信模块、电源模块、串行接口及执行器等部分构成。布置在场所的探测器对前端信号进行采集,并对信息进行分析处理,通过单片机控制报警信息的发送,系统应用效果较好。     

具有无线通信功能的环境温度监测系统

设计了一种基于ZigBee和GPRS的环境温度远程无线监测系统。该系统通过温度传感器采集数据后,在CC2430单片机内部作以处理,并控制GPRS模块进行无线数据传输,阐述了用VB6.0实现数据分析处理的软件设计。通过对采集的数据进行曲线分析,数据采集精度控制在了5%以内,稳定性好。     

一种基于0.18μm CMOS工艺的智能传感器网络节点设计与实现

针对当前无线监测网络节点存在无线通信距离小、数据传输周期短等问题,设计并实现了一种基于0.18 μm CMOS工艺的智能传感器网络节点.该无线传感器网络节点由无线传感器模块、CC2430处理器模块、无线通信模块以及电源模块构成.其中,CC2430处理器模块采用0.18 μm CMOS工艺控制电流损耗和模式变换时间,提高电源的运行周期,并采用0.18 μm CMOS工艺中低噪声放大器和UQ下变频对天线采集的射频信号进行操作,获取2.4 GHz的数据扩频,增强CC2420的无线通信抗干扰性能.设计了无线传感器网络节点中的SHTIO温湿度传感器、MS5534B集成压阻式压力传感器和ADXL202E双轴加速度传感器,并给出节点软件的结构和主程序流程.实验检测结果表明,设计的无线传感器网络具备较优的运行性能,丢包率较低,通信距离与运行周期明显优于传统方法.     

便携式图像采集器的研制

在此设计的以嵌入式DSP和CPLD为核心的图像采集系统,完成了对图像传感器输出的数字信号进行采集并快速处理的功能。主要包括电源模块、DSP外围电路、数字图像处理模块和CPLD逻辑控制模块等。体积较小,成本比较低,在线编程灵活,实时性高的特点是此图像采集处理系统的最大特点,对于嵌入式系统中的经常出现的大小、轻重和成本等在实际中的瓶颈现象可以较好的解决。且文中所设计的便携式图像采集器对512K×8b以下的容量是通用的。最后的调试实验结果表明,此图像采集系统达到设计的预期目标。     

基于物联网的智能家居系统设计

随着智能家居系统的普及,人们对智能家居的接受程度越来越高。文章结合物联网和单片机技术,设计了一款基于STM32的智能家居系统。该智能家居系统由单片机模块、温湿度检测模块、烟雾检测模块、按键模块、无线模块、显示模块和报警模块构成。其中,温湿度检测模块采用DHT11温湿度传感器,负责对家庭内部的温湿度指标进行监控,烟雾检测模块采用MQ-2对烟雾浓度进行检测,并将检测到的所有数据上传给STM32单片机。单片机模块接收到传感器采集的温湿度和烟雾数据后,通过显示模块将采集到的数据实时展示给用户,并采用Zig Bee无线通信技术把数据上报给上位机,上位机根据数据阈值实现报警功能。最后经过实验,文章设计的智能家居控制装置可以准确实现各项环境数据指标的检测与无线传输的功能。