双频无线传感器网络节点硬件结构设计

对无线传感器网络节点进行了研究,提出2.4GHz、433MHz双频传感器节点的硬件结构设计,双频无线传感器节点既可工作于2.4GHz基于ZigBee协议进行短距离、低功耗通讯,也可工作于433MHz利用射频功放电路进行远距离通讯,可按不同的无线通讯协议和网络体系结构来构建无线传感器网络,为该领域的研究提供了优异的实验平台.     

基于地磁和雷达检测的无线车位检测器设计

为了提高单一地磁车位检测器的检测准确率,介绍了一种同时集成地磁和雷达两种探测技术的无线车位检测器的设计.该设计将地磁静态检测和雷达动态检测相结合,可以准确捕捉车辆驶入或驶离停车位时的信号特征,大大减少了车辆持续停车过程中的跳变现象和降低邻近短时间通过车辆的影响,有效提高了产品的检测准确率.实装测试结果表明,该车位检测器可以准确感知车辆的存在,具有较高的检测准确性和可靠性.     

基于STM32的无线传感网络车辆检测节点的设计

当车辆经过时会引起地磁的改变,利用传感器可以检测到这种变化。再针对无线传感器网络低功耗,低成本等条件,提出了一种基于STM32超低功耗系列的无线网络车辆检测节点,该节点由STM32L151微处理器,nRF24L01无线通信模块和HMC1052传感器等构成。该无线节点可以广泛运用于各种交通道口的车辆控制,具有安装简便,可靠性高等特点。     

基于无线传感器网络的车位管理研究

针对当前大部分停车场管理方法落后,无法提供方便、快捷、高效的停车服务的问题,设计了基于无线传感器网络的车位管理系统。该系统通过传感器检测车位的空闲信息,经汇聚节点传送给监测中心主机,以供停车场管理员统一管理。详细介绍了系统的总体架构,设计开发了传感器节点、汇聚节点和监测中心主机的软硬件模块,并讨论了传感器节点和汇聚节点节省电量的工作策略。系统使用结果表明,该系统的使用让停车场的管理更加智能、高效。     

一种波形相似度的车辆检测融合算法

利用磁阻传感器可以实现停车位的车辆{有,无}状态检测,但是磁信号容易受到相邻车位停车干扰而导致误检,针对该问题设计了一种数据融合算法,将车辆磁信号建模为分段线性时间序列,提出了形态距离公式度量时间序列的相似度,计算相邻车位传感器磁信号的波形相似度实现车辆检测,在路面停车区域实地部署了50个磁阻传感器节点,通过长达5个多月的实验,结果表明该算法提高了车辆检测准确率.     

基于邻居节点预状态的无线传感器网络故障诊断算法

针对无线传感器网络（WSN）故障节点率高于50%时故障检测率降低的问题,提出一种基于邻居节点预状态及邻居节点数据的无线传感器节点故障诊断算法。首先利用节点自身历史数据对节点状态进行初步预判断;然后结合节点间相似性和邻居节点的预状态对节点状态进行最终的判断;最后利用移动传感器节点将故障节点信息通过最优路径发送给基站,有效地减少了通信次数。仿真实验在100 m×100 m的方形区域内模拟WSN。实验结果表明,与传统的分布式故障诊断（DFD）算法相比,诊断精度提升了9.84个百分点,并且当节点故障率高达50%时,该算法仍能达到95%的诊断精度。在实际应用中,所提算法在提高故障诊断精度的同时,能有效地减少能量消耗、延长网络寿命。     

无线信号在马尾松林中传播特性分析

为解决马尾松林中无线传感器网络的部署、定位和功率控制等问题,研究433 MHz无线信号在马尾松林中的传播特性.实地测量自然生长状态下马尾松林中水平方向距地0.25 m～2.0 m的8个高度40个水平测试点的接收功率.结果表明在不同接收高度下,可以用对数衰减模型来预测433 MHz无线信号在马尾松林中的路径损耗.433 MHz无线信号随着天线高度增加,路径损耗减小,当h=2.0 m时,路径损耗最小.理论值与实测值间的相关系数为0.8599～0.9531.给出适用于马尾松林环境下对数损耗模型的范围及条件,为无线传感器网络在马尾松林环境中的部署、定位和功率控制等提供了依据.     

无线信号在马尾松林中传播特性分析

为解决马尾松林中无线传感器网络的部署、定位和功率控制等问题,研究433 MHz无线信号在马尾松林中的传播特性.实地测量自然生长状态下马尾松林中水平方向距地0.25 m～2.0 m的8个高度40个水平测试点的接收功率.结果表明在不同接收高度下,可以用对数衰减模型来预测433 MHz无线信号在马尾松林中的路径损耗.433 MHz无线信号随着天线高度增加,路径损耗减小,当h=2.0 m时,路径损耗最小.理论值与实测值间的相关系数为0.8599～0.9531.给出适用于马尾松林环境下对数损耗模型的范围及条件,为无线传感器网络在马尾松林环境中的部署、定位和功率控制等提供了依据.     

路边车位车辆地磁差分检测算法研究

地磁检测技术因其低功耗、高性价比等特点，被认为是一种很好的路边车位车辆检测技术。但是由于抗干扰能力较差，识别时的误报率较高，因此，当单独使用这一技术，应用上存在正确识别概率偏低的问题。本文基于地磁传感器的特性，提出了在检测单元上设置双组地磁传感器，利用其差分值，确定多个判别特征，通过多层次的融合判断车辆的驶入、驶出状态的算法。设计了地磁差分检测系统，经过实验，表明该算法提高了系统的抗干扰能力，与单组地磁传感器阈值检测算法相比较，正确识别概率大幅度提高，达到98.0%，与基于地磁的双模检测技术的正确识别概率相当，取得了良好的识别车辆状态的效果。     

应用于事件检测的无线传感器网络节点死活状态的研究

针对应用于事件检测的无线传感器网络的特点,在大量实验的基础上,分析了单个节点因能量消耗而死亡的全过程;根据节点工作的受限程度定义了节点的亚死亡状态和死亡状态,提出一种基于Heartbeat机制的节点亚死亡状态检测方法.该方法采用邻居监测方法检测节点是否处于沉默期,并参考节点自测电压值与重启现象判断其是否进入了亚死亡状态.同时给出节点死亡的判断公式.实验表明,该方法是有效的,降低了误判,为事件检测无线传感器网络的实际应用提供了支持.     

认知增强型无线传感器节点设计

为了提高无线传感器节点及其网络的吞吐量和频谱利用率,从节点设计的角度,引入认知方法增强节点的频谱感知能力,设计了基于低功耗高速率处理器的多射频接口认知增强无线传感器节点.节点采用STR911系列的ARM9微处理器,具有4个射频接口,覆盖了ISM频段和ZigBee频段.实验结果表明,相比基于Atmega128处理器的节点,该节点具有更强的认知能力,吞吐量提高了68.41%,平均信道感知时延缩短了1.4782ms;相比于CSMA/CA方法,通信时延缩短了11.86%,链路层控制方案能够有效避免干扰对节点间通信的影响.     

基于GMR传感器的Zig Bee无线车辆检测系统设计

设计了一种基于巨磁阻(GMR)传感器的Zig Bee车辆检测系统,利用高灵敏度的GMR传感器采集道路上经过车辆对地磁场的扰动信号,然后通过检测节点对采集的数据进行打包处理,并通过Zig Bee无线网络系统将数据传输给上位机。实验表明:该系统检测工作稳定可靠,且节点尺寸小,无需布线,易于安装。     

基于ZigBee与地磁传感技术的停车诱导系统

针对汽车拥有量爆发式不断增长,停车位日益紧缺,而停车场管理落后导致其利用率低下的问题,设计出了一种基于ZigBee与地磁传感技术相结合的智能停车诱导系统。该系统采用地磁传感器技术检测停车场周围车辆分布,实时监测停车场周边交通信息;再结合ZigBee物联网技术,选用CC2530为主控芯片组网实现车位数据信息传输;在液晶显示屏(LCD)上实时发布停车场空闲车位数量与位置;再经四级诱导方式对车辆进行停车场外与场内引导,实现城市按需智能化停车。实验结果表明,系统可检车距精确度达到0.4m,在150m范围内采用增加路由器节点法实现0%掉包率的无线传输。该停车系统可提高车位利用率,减少车辆选择与停车时间,缓解城市车位紧缺,减少交通拥堵。     

无线地磁技术在城市交通管理方面的应用

地磁传感器通过探测车辆通过时对地球磁场产生的扰动来检测车辆,再加上安装方便、不受环境影响等诸多优势,无线地磁技术在智能交通领域和停车管理系统中发挥了越来越重要的角色。     

无线磁阻传感器网络停车检测技术研究

随着机动车保有量的高速增长,停车混乱问题日益严重,各大中城市对停车实时监控及管理有迫切的建设需求。为了构建基于无线传感器网络的大规模、低成本、低功耗的停车管理系统,本文基于磁场干扰车辆检测原理,提出了一种停车检测算法,实际应用表明该算法车辆检测精度高,达到了设计要求。     

基于无线传感网络的停车引导系统设计

为了提高停车效率,以Jennic公司的无线低功耗嵌入式处理器JN5148为核心,设计了一套基于无线传感网络的停车引导系统。设计了一种低功耗的传感器节点电路,并对JenNet协议栈进行了应用。该系统已经应用于停车场中,实践证明该方法能代替有线线圈,实现引导功能;同时,该系统采用无线通信,小巧,方便安装。     

基于ZigBee和GSM的智能停车系统

设计了一种采用ZigBee低功耗通信技术采集和汇集车位信息、GSM实现用户交互的智能停车系统。系统主要由车位信息采集模块、信息集中处理模块以及用户终端3个部分组成。车位上的停车情况由地磁传感器的差分信息提取,用户可以通过GSM终端查询停车场的车位情况。系统可靠地完成了地磁传感器到用户终端的数据链路,实现了车位信息资源的共享,提高了车位信息的透明度,能够有效地提高城市停车的效率。     

基于CC2420的无线传感器网络的硬件节点设计

传感器节点是组成无线传感器网络的基本单位。本文通过对传感器硬件节点的研究,选择射频芯片CC2420为核心,设计了CC2420与ATmega128单片机的硬件接口和无线通信的软件流程,提供了一种基于CC2420的无线传感器网络的硬件节点设计方案。     

A survey on wireless sensor network infrastructure for agriculture

The hybrid wireless sensor network is a promising application of wireless sensor networking techniques. The main difference between a hybrid WSN and a terrestrial wireless sensor network is the wireless underground sensor network, which communicates in the soil. In this paper, a hybrid wireless sensor network architecture is introduced. The framework to deploy and operate a hybrid WSN is developed. Experiments were conducted using a soil that was 50% sand, 35% silt, and 15% clay; it had a bulk density of 1.5 g/cm³ and a specific density of 2.6 cm^? 3. The experiment was conducted for several soil moistures (5, 10, 15, 20 and 25%) and three signal frequencies (433, 868 and 915 MHz). The results show that the radio signal path loss is smallest for low frequency signals and low moisture soils. Furthermore, the node deployment depth affected signal attenuation for the 433 MHz signal. The best node deployment depth for effective transmission in a wireless underground sensor network was determined.