基于无线传感网络的大型结构健康监测系统

针对大型碳纤维复合材料机翼盒段壁板结构,实现了基于无线传感网络的多点应变结构健康监测系统,采用自组织竞争神经网络成功判剐了集中载荷模拟的损伤位置.本系统由传感采集子系统、无线传感网络子系统和终端监控子系统三部分组成.为了降低系统网络功耗及成本,提高系统的稳定性和可靠性,改善传感网络的实时性和同步性,设计了可直接配接无线传感网络节点的低功耗多通道应变传感器信号调理电路和基于无线传感网络的层次路由协议,开发了多通道应变数据采集、网络簇头转发和中继节点接收等主要软件模块.实验证明,相比于传统有线的监测方法和数据采集系统,基于无线传感网络的结构健康监测系统具有负重轻、成本低、易雏护和搭建移动方便等优点.     

基于WSNs的水环境云端监测系统研究

为了对水环境进行数据采集、传输和显示的全方位处理,设计了一套基于无线传感网(WSNs)的水环境云端监测系统,阐述了系统的网络架构及具体组成部分,包括终端监测节点、簇头节点、数据汇聚节点和基于Yeelink的远程监视中心,并详细介绍了各部分的软硬件设计。同时,支持用户在手机终端实时监测采集到的水温、压强、p H值等信息。通过实验和测试可以看出,该系统为低成本实时在线水质监测提供了一套可行的方案。     

基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

基于电量检测的WSNs智能休眠方法

为使无线传感器网络（WSNs）中传感器节点的电池电量得到充分利用并降低传感节点能量消耗,提出了一种基于传感节点电量检测的WSNs智能休眠方法,以达到智能化管理WSNs传感节点电池电量的目的。详细地论述了WSNs智能休眠方法的设计思路和实现方法。测试结果表明：此休眠方法可＂智能＂地降低WSNs节点的功耗,为WSNs的进一步发展与应用奠定了一定的基础。     

基于WSNs的水轮发电机组振动监测系统设计

开发了基于CC2430的水轮发电机组振动监测系统,讨论了无线传感器网络(WSNs)节点的软硬件设计、监控系统的软件设计及存在的问题和解决方案。通过实例应用表明:设计和开发的基于WSNs的水轮发电机组振动监测系统可靠、实用。     

基于ZigBee的无线传感网的分群算法

无线传感网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是通信、传感、计算机技术结合的产物，已成为当前研究的热点。分群是诸多研究中的重点，针对WSNs的特点，提出了一种基于最大连接度算法的传感网络的分群算法，适合ZigBee传感网络的异质节点的情况，在网络结构变化时能快速地重新分群，保证网络的稳定、可靠。     

无线传感网络在桥梁结构健康监测中的应用

文中给出了利用无线传感网络进行桥梁健康检测的具体设计方案和实现方法;并采用Matlab软件进行仿真,给出了逼真的仿真效果图;同时给出了无线网络传感器——光栅应力传感器的实现原理;详细论述了针对健康监测的应用特点而设计的基于能量效率的无线传感网络分簇算法以及算法实现的详细实例程序;最后给出了系统实现的健康监测在控制终端PC机上的最终实现结果,并在论文最后作了必要的总结。     

基于ZigBee的无线传感网的分群算法

无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是通信、传感、计算机技术结合的产物,已成为当前研究的热点。分群是诸多研究中的重点,针对WSNs的特点,提出了一种基于最大连接度算法的传感网络的分群算法,适合ZigBee传感网络的异质节点的情况,在网络结构变化时能快速地重新分群,保证网络的稳定、可靠。     

无线传感网络在结构健康监测中的应用

将无线传感网络引入结构健康监测中.根据无线传感网络的体系结构和性能标准,提出了应用在结构健康监测里的一些特殊需求.设计了一套实验系统,在此基础上,开发出几种网络协议和应用程序,实现了多跳路由,多参数采集和网络抗毁性,并应用这些程序,协同完成了载荷定位和紧固连接件松动诊断.实验证明,无线传感网络在结构健康监测中应用前景广阔.     

基于Tiny OS2.0和Android4.2的可燃气监测系统

为了有效地减少由可燃气泄漏导致的损失和加强对可燃气使用的安全监测,提出了一种基于无线传感网络的可燃气监测系统;该系统主要由可燃气体无线监测节点和移动监控终端构成,其中无线监测节点是以8位超低功耗微处理芯片ATmega1281、2.4GHz射频芯片AT86RF230和通用可燃气体传感器MQ-2为核心器件,基于tinyos2.0平台利用nesC语言设计完成节点感知程序;移动监控终端选用ARM处理器S5PV210,并基于安卓4.2平台设计实现实时报警、移动监控、动态显示等功能;试验结果表明,该系统具有布设简单、测量精度高、功耗低等优点,误警率不超过0.5%并可持续工作180天。     

无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用

桥梁的安全运营,是关系到国计民生的大事.因此,桥梁结构健康监测系统正成为国内外学术界和工程界的研究热点.无线传感器网络由于安装方便、维护成本低和部署灵活等特点,已被广泛应用于桥梁健康监测系统中.对现有的基于无线传感器网络的桥梁健康监测系统进行综述,依次介绍了各个子系统中的基本原理和典型方法,并结合多个具体实例分析了系统中的关键技术,最后总结了已有系统中存在的问题和未来的研究方向.     

基于无线传感器的瓦楞原纸温度监控系统设计

结合无线传感器网络技术,设计了一种基于无线温度传感器的瓦楞原纸温度监控系统,能够适应复杂的高温生产环境,节省空间布线,降低生产成本。系统采用了 CC2530射频芯片为主控芯片,结合SMTIR9902SIL红外温度传感器,进行温度数据的采集和传送,运用常见串口实现与上位机的连接。该系统稳定可靠、成本低、性能好,具有在工业生产中应用和推广的价值。     

基于WSNs的设施农业环境远程监控系统设计

针对现有设施农业环境远程监控系统的不足,对其监控方案进行改进,将无线传感器网络和嵌入式技术相结合,设计了基于CC2530的传感器节点软硬件结构和基于S3C2440的嵌入式设备的软硬件结构。设计了基于改进蚁群算法的路由协议。实现了对监测区域的环境信息的实时、可靠地采集和传输。实验结果表明：该系统在实现传统监控功能的基础上能够提供给用户更直观的信息显示、具有移动监控的功能、系统的成本低并且网络能耗负载均衡。     

基于ZigBee和C#的农田数据采集系统

针对农田数据采集系统有线传输方式常受到地形、安装环境等限制问题,提出了一种基于ZigBee数据采集传输系统.采用CC2530芯片为主搭建无线传感器网络,终端和协调器采用半开源的Z-Stack协议栈进行程序开发,上位机基于Visio Studio 2015平台采用C#语言进行软件开发,并配合ACCESS数据库,共同实现了系统的远程检测与本地保存和动态显示.在玉米试验田进行实地测试,终端按采集需要暂时设定为每间隔1 h采集一次数据,其余时间处于休眠状态.经计算,终端预计工作时间为100 d左右;且经过测试,终端与协调器的有效传输距离能达到80 m,数据传输有效率达92%.结果表明:该系统具有低功耗、低成本、系统运行稳定、可扩展性强等特点,满足农业信息化的需求.     

基于无线传感器网络的井下水位监测监控系统设计

为了满足矿井水位监测监控的需要,应用数字式水位传感器和PIC单片机,开发了一种基于无线传感器网络的智能化水位传感器系统,介绍了系统的硬件和软件设计,给出了测试结果。该系统集监测、显示、报警、通信等多种功能于一体,并采用无线传感器网络,克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术高功耗的缺点。实验表明:该系统具有高精度、高可靠性、低功耗的特点,有效地实现了对矿井水位的实时监测与监控。     

基于物联网的室内环境监测系统的研究

针对当前监控系统在室内环境监控中存在的弊端,为实现室内环境参数监测的自动化和实时性,设计了一种基于物联网技术的室内环境参数监测系统。该系统综合运用无线传感器网络技术、嵌入式计算技术、GPRS无线通信技术。重点介绍了监控中心和终端节点的设计思路和软硬件实施方案。实验表明:该系统成本低、功耗小,使用简单,工作稳定,测量精度较高,具有较高的实用价值。     

无线传感器网络在土木工程应用中的试验研究

传感器作为结构健康监测的基本组成部分,一直是人们关注的热点。该文论述了传感器技术的发展,尤其是无线传感器及无线传感器网络技术。介绍了由UCBerkeley研发的无线传感器节点-MICA的软硬件系统,针对结构健康监测,在实验室中建立和开发了一个原型监测系统,将选用的无线传感器节点布置在实验室两层结构模型上,组成一个无线传感器网络。通过小振动台试验证明无线传感器是完全可以应用于将来实际结构监测系统中的。     

一种适用于近海环境监测的WSNs节点设计方法

针对传统近海环境监测无线传感器网络（ WSNs）节点存在开发成本高、可扩展性差、通信距离短等不足,提出了一种基于开源Arduino软硬件平台,设计近海环境监测WSNs节点的方法。方法依据近海环境监测的实际需求,首先对传感器节点的微控制板进行了选型与定制,并给出了节点总的功能模块设计框架;然后对节点软硬件设计中涉及的节点供电优化、多种通信机制的融合、长距离通信等关键问题提出了相应的解决方案。实际应用结果表明：设计的节点所构建的WSNs,能实现连续实时采集监测区域的多种环境要素,并将数据稳定可靠地上传至服务器,传感器网相邻节点的通信距离可长达1000 m以上。所设计的WSNs节点具有开发成本低、接口丰富、可扩展性强、组网简单等特点,节点除满足近海环境监测实时获取数据的功能需求外,还可以应用到淡水的实时环境监测,具有较好的应用前景。     

Distributed estimation for adaptive sensor selection in wireless sensor networks

Wireless sensor networks (WSNs) are usually deployed for monitoring systems with the distributed detection and estimation of sensors. Sensor selection in WSNs is considered for target tracking. A distributed estimation scenario is considered based on the extended information filter. A cost function using the geometrical dilution of precision measure is derived for active sensor selection. A consensus-based estimation method is proposed in this paper for heterogeneous WSNs with two types of sensors. The convergence properties of the proposed estimators are analyzed under time-varying inputs. Accordingly, a new adaptive sensor selection (ASS) algorithm is presented in which the number of active sensors is adaptively determined based on the absolute local innovations vector. Simulation results show that the tracking accuracy of the ASS is comparable to that of the other algorithms.