农田环境监测系统设计与实现

针对农业生产的自动化管理需求,介绍了ARM与Zig Bee技术相结合设计农田环境监测系统的方法。硬件部分采用Zig Bee外接传感器设计环境数据采集节点,采用S3C2440处理器和CC2530设计协调器网关,其中CC2530与ARM之间采用SPI口进行数据通信。软件部分基于IAR平台结合Z-Stack协议栈构建Zig Bee无线监测网络,用于采集并传输影响农作物生长的现场环境信息,数据在基于ARM与Zig Bee技术相结合而开发的网关节点处实现汇聚,最终通过串口发送到基于VC++6.0与数据库技术开发的上位机监测系统。经测试,网关节点能实时接收传感器节点的数据,并通过串口成功上传到上位机监测系统,实现实时数据监测、动态分析、历史查询和异常报警功能,系统具有较好的稳定性和实用性。     

无线传感器网络与TD-SCDMA接入网关的设计与实现

根据目前无线传感器网络的发展趋势以及3G网络的大面积推广,本文将嵌入式技术、无线传感器网络、TD-SCDMA通信技术有机结合,选用基于32位ARM9核的S3C2440嵌入式微处理为核心,移植Linux操作系统,设计完成了WSN/TD-SCDMA网关,并应用多个无线传感器节点进行组网测试。测试结果验证了网关功能的完备性,实现了无线传感器网络与TD-SCDMA网络的信息接入与共享。     

Zig Bee技术在隧道施工监测中的应用

设计了一种基于Zig Bee无线传感器网络的隧道施工无线监测系统,系统主要用于监测隧道内的应力和位移变化等相关参数,给隧道施工提供实时监控.介绍了系统组成原理,给出了硬件和软件的设计原理和框图.通过实现上位机软件对Zig Bee传输来的传感器数据发送到上位机处理、显示、报警.测试结果表明:该监控系统无线传输可靠、传输距...     

具有多种通信方式的无线传感器网络网关

无线传感器网络中汇聚节点获取的信息需要利用网关设备与外部网络进行连接以实现远距离传输,单一通信方式的网关常常不能适应实际应用.为此,设计并实现了一种可以通过以太网、公共电话网以及GPRS网络等多种方式进行数据转发的无线传感器网络网关.网关基于ARM7系列的S3CA4BOX微控制器和μClinux嵌入式操作系统,运用多线程技术控制各通信方式并行执行.     

风力发电机组无线监测系统设计

针对目前风力发电机组有线监测系统安装、维护不便和监测点有限等问题,设计了一种基于Zig Bee的无线传感器网络监控系统。通过网关将Zig Bee协议转换成TCP/IP协议后,Zig Bee子网采集的数据,经光纤网络传送至中心服务器,并通过登陆界面来显示和控制无线监测系统,实现风力发电机组的智能化监测。测试表明:测量精度达到设计要求,实现高效率、高可靠性的监测,并通过Internet提供远程数据服务,进行离线数据分析和挖掘。     

无线传感器网络与TCP/IP网络互联通信技术研究

提出了无线传感器网络与Intemet互联通信技术的代理服务器系统结构.设计了具有网络接口功能的代理网关节点.该节点作为无线传感器网络与Internet互联通信的代理网关,实现了远程访问和获取传感器网络监测的信息.给出了精简化的TCP/IP互联协议,以及代理网关主处理程序的软件实现.     

基于无线传感网络的环境监测系统

无线传感器网络是目前环境监测领域研究的热点技术。结合ZigBee和无线传感网络设计了集多种功能于一体的完整环境监测系统。在本系统中,节点选用CC2530芯片作为zigbee通信模块,网关采用GPRS作为系统与3G网络的通信模式。系统实现了采集温度、湿度、光线亮度等环境信息,并进行了相应处理,设计了网关数据处理软件算法。系统具体的工作方式为：传感器节点对室内的环境信息进行采集并将数据以ZigBee无线自组网方式发送到无线传感网络的控制中心网关,网关负责将传感器数据处理后上传到云服务器;用户能够通过手机APP和网页查看,对于重要的警告信息网关会发短信到用户的手机,而服务器端会发邮件或微博提醒用户。经过测试和使用,本系统运行可靠,能准确获取环境数据,网关和服务器端数据能够实时更新,环境参数能实现自动调节与校准。     

无线传感器网络的网关底层驱动的研究

无线传感器网络是目前国内外的最新研究热点,具有广阔的应用前景.网关是传感器网络中最大的汇聚点,实现不同网络介质的无缝融合.本文实现了无线传感器网络的网关底层驱动的实现方案,分析了接收模块和发送模块,阐述了驱动实现机制和方法.对网关进行了测试,验证了网关的信息处理和通信功能.     

嵌入式工厂废水远程监控系统设计

针对我国工厂排污中水质监测存在的水质采样困难、数据实时处理差、水质监测对象复杂多变等问题,提出了一种基于CC2530的水质参数的远程实时监测系统设计方案.采用以CC2530为核心的Zig Bee模块,构建基于Zig Bee协议的无线传感器网络,实现水质参数的采集;运用ARM7微处理器S3C4510B和SIM300GPRS无线通信模块开发的嵌入式网关实现数据的汇聚,并实现数据的远程传输;通过LabVIEW编写的上位机软件显示实时采集到的水质参数.测试结果表明:该系统性能稳定,实时性好,监测数据完整,可靠性良好,具有很好的产业推广前景.     

一种自适应无线传感器网络监控系统网关设计

针对无线传感器网络网关通信方式单一、灵活性差的问题,设计并实现了一种自适应WSN监控系统网关,网关能够根据工作环境选择以太网、WiFi、GPRS通信方式中的一种来转发无线传感器网络的数据;基于STM32F107微处理器完成了网关的硬件开发和软件设计,实现了数据汇集、通信方式的选择、远程通信等功能;基于VC++完成了监控中心软件的开发,实现了数据接收、图形化显示、存储、查询等功能;搭建校园温湿度监控系统对网关性能进行测试,测试结果表明,该网关有扩展灵活、可靠性高、使用方便等特点。     

基于WSNs和移动Agent的桥梁结构健康监测研究

针对桥梁结构大而复杂、传感器数目种类多、损伤形式多样等特点,引用无线传感器网络（WSNs）和移动Agent技术。以实际桥梁结构为研究对象,采用以CC2530为核心的无线传感器节点采集桥梁结构相关数据;利用移动Agent的移动性,迁移和访问网络节点,完成对节点数据的收集和处理;运用ZigBee无线通信协议将数据传送至网关节点加以处理;通过GPRS无线通信方式将最终数据送至监测中心,确定桥梁的健康状况。结果表明：该系统符合设计要求,且监测数据可靠,具有应用和推广价值。     

基于Zig Bee技术的大坝安全监测WSNs节点设计

针对无线传感器网络(WSNs)在大坝安全监测中的需求,结合大坝安全监测传感器网络和ZigBee技术的特点,提出一种基于射频芯片CC2430的WSNs大坝安全监测系统解决方案。简要介绍了传感器网络体系结构,重点阐述了其网络节点的硬件设计和软件设计。并在实验室环境下搭建了一个簇-树型传感器网络,对传感器网络进行了测试并对节点进行了标定。实验表明:节点采集传感器数据准确,在实验室环境下数据传输可靠、准确,数据丢失率为0。     

基于Zig Bee的农业信息无线传输网络研究与实现

针对农业生产环境中信息监测点分散和有线数据传输方式的局限性.以射频芯片CC2430为平台,利用新型无线通信技术Zig Bee的易扩展、成本低和功率小等优点.在研究网络组建、系统绑定和数据传输的基础上,开发了基于Zig Bee的无线传感器网络.并利用CC2430的睡眠模式和通过选择性发送数据措施实现终端节点的低功耗.实验结果表明:该传感器网络能实时监测温度、光照等环境参数,且终端节点有着较好的节能效果,满足对农业环境分散点实时监测的要求.     

基于无线传感器网络的Socket通信研究

基于Zig Bee协议的无线传感网络采集到的温湿度数据被存储到基站的SQLCE嵌入式数据库中。一个远程用户要连接到基站获得数据,实现两者即时通信,Internet通信是最快捷的方式,依此开发了基于Socket网络编程的无线传感器网络远程监控系统。实验系统以课题组自行开发的一种无线传感器网络系统为硬件平台,利用Visual Studio 2005开发环境,结合嵌入式数据库SQLCE开发技术,采用Sockets套接字,运用C#编程语言实现远程计算机对无线传感器网络数据的实时显示、存储和查询等功能。     

无线传感器网络覆盖质量远程监控系统设计

无线传感器网络（WSNs）节点散布情况对其工作性能有着很大的影响,所以设计了通信定位平台用于远程监控节点的位置和覆盖质量.WSNs由基于北斗二代（BD2）定位模块、nRF905射频收发器和C8051F310单片机的无线传感器节点组成,网关节点采用询问的方式收集各传感器节点的位置信息,并最终通过北斗一代（BD1）通信卫星传递给远程数据监控中心.系统硬件设备简单,能够被广泛应用于各种远程WSNs的位置监控.     

抽油井无线传感器网络太阳能示功仪硬件设计

针对当前抽油井示功仪普遍存在的充电维护费用高、网络接入功能弱化等问题,基于太阳能技术、Zig Bee无线自组网技术、双轴加速度传感器和应变式压力传感器,设计实现了新一代一体化太阳能示功仪.详细介绍了示功仪各单元的硬件组成与实现,并构建了面向抽油井工况监测的无线传感器网络。在长庆油田部署了7个示功仪节点、7个无线压力传感器节点和1个多协议网关进行现场测试并试运行。结果表明:示功仪对游梁式抽油机位移测量的最大误差为0.09m,太阳能支持节点连续7个阴雨天正常工作,实测示功图符合抽油井工况实际。     

基于ZigBee和RFID的环形流水线监测系统设计

针对环形流水线上数据采集和工序状态问题,由于环形流水线布线难、繁复,构建了基于ZigBee无线传感器网络与射频识别（RFID）技术的环形流水线数据采集与监控系统。详细介绍系统软件和硬件设计。使用片上系统芯片CC2530F256实现z培Bee无线模块设计,RFID信息识别确定工序状态。通过ZigBee传感器网络实现信息传输。实验结果表明：该系统能够满足环形流水线数据采集和监控要求。     

应变电测法监测无缝线路实际锁定轨温的变化

实际锁定轨温是铁路部门衡量无缝线路钢轨应力状态的标准和轨道安全性的重要指标。采用应变电测法监测实际锁定轨温的变化,通过无线传感器网络的方式采集和传输数据,在1500m长的无缝线路段进行了一个月的在线监测试验,解算出了不同区段实际锁定轨温的变化,其中道岔区附近起点处较大（±10℃左右）,远离道岔区的轨道段变化较小（过渡段为±5℃以内;有砟轨道段为±3℃以内）。经分析和试验验证：应变电测法能够满足铁路部门对该无缝线路段长期在线安全监测的技术要求。     

GPRS与WSNs混合通信模式下的水产养殖系统设计与实现

水产养殖系统采用通用分组无线业务（ GPRS）和无线传感器网络（ WSNs）混合通信,利用各水质采集节点组成Zig Bee网络,让唯一具有GPRS功能的节点作为 Zig Bee网络簇头,并负责收集参数。当增氧机在时间间隔内没有收到控制命令时,簇头节点给终端控制中心发送一个触发信息,控制中心调用离线数据和养殖周期数据对增氧机进行控制判断,实现闭环控制,除簇头外,其余节点不直接和终端控制中心通信。通过对养殖池塘水质参数的实际监测表明：该混合通信模式提高了增氧机控制效率,减少了系统能耗。