一种远程无线环境监测模拟装置设计

针对无人值守远程环境监测问题,设计了一个实验模拟系统。系统采用模块化设计,主要由能量收集模块、监控中心模块、传感器监测节点模块、无线传输模块和液晶显示模块等组成。监控中心和监测节点采用AVRAtmega16L单片机作为控制核心,监测节点的环境监测信号编码后通过幅度调制由无线收发模块发送至监控中心。环境监测节点由能量收集模块供电,无需更换电池。该系统功耗低,节点配置灵活,结构简单,可以实现温度、湿度和光照强度的监测、无线传输以及数字化显示。     

高压电气设备温度在线监测系统设计及应用

针对高压开关柜采用红外测温存在的偏差大、高压设备测温困难等问题，提出采用射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）无线方式对高压开关柜进行温度在线监测。将基于RFID技术的传感器安装在被测节点上，省去传统的信号传输线路，传感器自身可通过环境场获得运行所需电力。为了提高传感器的传输精度、延长传输距离,对RFID芯片做了特殊设计，并提高了电路的通频脉宽。将该温度监测系统应用于薛家湾供电站35 kV开关柜中，可有效监测开关柜内的温度，并对发热故障及时预警，提高了电力设备运行的安全性。     

无线传感器网络节点能量平衡优化方法

在无线传感器网络中,传感器节点中有限的能量供给限制了每个节点无线传输的距离。多跳传输通过将数据包转发给中继节点的方式可将数据包发送至远端接收器。在用于数据汇聚的无线传感器网络中,离数据汇聚站较近的无线传感器节点通常要转发比其他节点更多的数据包,从而消耗更多的能量。文章将整个网络的生命定义为直到第一个无线传感器节点能量耗尽从而失效的时间。提出一种基于无线传感器网络的能量平衡优化方案,该方案所采用的能量模型是基于对ChipconCC2420无线传感器射频收发器的测量数据推导得出的。根据这个方案,通过优化网络中数据流转发的分布来平衡节点的能量消耗。从而延长整个网络的使用生命。     

振动能量供电的矿用无线传感器网络研究

针对现有矿用无线传感器网络使用的传统供电方式所带来的不足,根据振动能量收集装置在国内外的发展情况,提出了使用振动能量供电的新型无线传感器网络,研究了采用振动能量收集装置对矿用无线传感器网络所带来的优势和可行性分析,结果表明使用振动能量收集装置的矿用无线传感器网络可以极大地增强无线传感器网络的监测作用。     

间歇式电厂高压开关柜触头温度无线采集模块设计

针对电厂高压开关柜触头温度无线采集模块供电不稳定的问题,提出了1种无线采集模块间歇式工作的设计思路,给出了其系统框图,阐述了其工作原理,介绍了发送同步信号提取的具体实现方法。     

基于Si1000无线微控制器的无线射频测温系统的设计

本文设计了一种基于Si1000无线微控制器的无线射频测温系统。该系统由显示仪表模块和传感器模块组成。显示仪表模块负责显示和查询传感器模块,传感器将温度数据经Si1000处理后,通过射频发送出去。显示仪表模块中,Si1000则将数据正确接收后通过液晶屏显示出来,从而实现短距离的无线通信。该系统实现了低功耗、小体积、高灵敏度的无线数据传输。     

道路内部温湿度数据采集系统

传统道路检测方法一般只是检测道路表面的裂缝、凹陷等。为检测道路内部的状况,采用自供电无线传感网络采集道路内部温湿度数据。将整个无线传感模块用环氧树脂封装保护后埋入路内,通过自供电模块收集路面负载能量并为无线传感节点供电,收集到足够能量后传感器开始采集数据,并通过无线传感网络将采集到的数据传输到外部数据处理中心。实验结果表明,经过4个月的数据采集,埋入沥青路内的无线传感系统可以长期有效地发送数据,并通过收集到的道路温湿度数据,可以分析出当前道路结构健康状况。     

一种用于无线传感网中节点供电的系统设计

节点的能量消耗是限制无线传感器网络发展的主要因素之一,能量消耗不可避免,如何设计一种高效可循环的能量系统对于促进无线传感器网络发展具有重要的意义。在无线传感器网络节点上采用太阳能自供电技术可以有效地提高传感器节点的使用寿命和降低能耗。通过对比分析,设计出一套基于太阳能发电的无线传感器网络节点的供电系统。经实验测试,该系统具有可靠性高,节能效果好的优点,具有一定的推广价值。     

智能传感器热电及磁场能量收集方法

针对部分输变电设备智能监测传感器存在的电源不易获取、现有供电方案可靠性差这一问题,提出了利用环境能量收集技术,采集并转换热电、磁场能量,从而实现智能传感器工作能量自给的方法。通过理论计算分别对上述两种能量收集方法进行了可行性分析,通过取能实验研究了其输出特性,并采用Zigbee无线传感器节点进行了带载实验。计算及实验结果表明:在该研究条件下,利用油浸式变压器箱体产生的热量,当其上附着的热电模块冷热端温差达55 K时,热电能量收集能获得475 m W的最大输出功率;利用安装于35 k V母线排表面的取能线圈,当母排电流达到480 A时,可驱动Zigbee节点连续工作,此时,磁场能量收集能获得163 m W的最大输出功率。通过结合上述两种在电网中可行性较高的能量收集方法为传感器提供电源,能满足大部分低功耗智能传感器节点的能耗需求,具有一定的应用前景。     

基于无线射频和PLC的智能水质监测系统

针对水质监测工作的特殊环境,将电力载波通信和无线射频相结合,设计了一种新型智能水质监测系统。系统采用KW01与SSC1641进行组网,实现基于无线射频模块与电力载波模块的有效通信模式,并基于此模式设计了由传感器节点、根节点、控制集中器以及主控计算机组成的整体监测系统。实验结果表明,该控制系统通信稳定、实时性高、成本低且易于实现,具有良好的应用前景。