一种无线传感器网络低功耗节点的设计

节点的功耗大小决定着整个无线传感器网络的生命周期,因此,节点的低功耗设计尤为重要;在简单介绍分析各节点设计解决方案及其特点的基础上,分析了无线传感网络系统中低功耗节点设计方案、关键芯片选择、设计及其实现,重点阐述了低功耗控制设计及其实现方法,最后,完成了不同工作条件下的节点消耗电流测量和分析;实验结果表明,提出的节点设计方案在保证低功耗特性的同时,兼具良好通信性能.     

低功耗WSN节点及其接口协议的设计

提出了一种基于MSP430和CC2530的低功耗无线传感器网络节点的设计方法。从硬件和软件两个方面阐述了这种设计方法及其具体实现,通过实验完成了对节点消耗电流的测量和分析。应用结果表明,采用这种方法设计的节点能够在低功耗的条件下稳定可靠地工作。     

热电偶无线传感器节点低功耗优化设计

针对飞行器内部线缆复杂度高、布线困难的问题,提出采用无线通信模式来提高传感器部署的灵活性,减少线缆运输和安装成本。为了最大程度地延长无线传感器节点的使用寿命,对热电偶无线传感器进行了节点低功耗优化设计。硬件方面,基于DPM机制设计了能量分块管理模型,核心处理器采用国产低功耗芯片GD32E230C8T6;软件方面,提出了一种基于星型拓扑结构无线传感器网络的低功耗策略,并基于此策略给出节点剩余能量数学表达式。实验结果表明,此节点处于停机储运状态下的电流低于1uA,待机模式下的电流低于23mA,证实了所设计的热电偶无线传感器具有低功耗、稳定的特点,能有效延长节点寿命。     

矿用无线传感器节点低功耗设计与实现

低功耗是无线传感器网络设计中的关键问题。本文以低功耗单片机MSP430为MCU,设计一种应用于矿用顶板离层无线监测系统的无线传感器采集节点。该节点主要功能是运用无线唤醒(WOR)模式,周期性监听信道,实时采集位移数据,并通过RF通信模块传送至监控分站。在分析MSP430的低功耗原理及工作模式的基础上,从硬件设计、工作原理、通信方式上详细阐述节点的低功耗设计技术,同时介绍节点低功耗的应用实现。经过测试,该无线传感器节点具有功耗低、可靠性高的特点,从而最大限度地利用有限的电池能量,在恶劣的矿井环境下具有较高的实用价值。     

一种低功耗无线传感节点设计

针对现有远程无线传感节点存在的功耗较高、测量准确度易受供电电压影响等不足,提出了一种基于时间同步的低功耗通信机制,采用比率测量技术、传感电路节能测量技术、无线SOC技术等技术设计了基于nRF24E1为核心的无线传感节点软硬件.实验表明,无线传感节点休眠功耗仅有2.45μA,10s采样周期的平均电流为93μA;既实现低功耗,也保证了测量准确度.     

低功耗无线传感终端网络系统设计与实现

针对无线传感网络系统中终端节点、中继器等设备存在的低功耗技术需求,以MSP430芯片为核心,设计一种对环境温湿度等参数进行检测的低功耗无线传感终端网络系统。为了降低节点功耗,在ZigBee协议栈基础上进行改进,设计了传感终端节点的正常、监控和维护三种工作模式,使传感终端和中继器节点能够按照实际需求控制采样时机和速率,以降低传感节点用于无线通信的能量开销。实测结果表明,该无线传感器网络系统功能可靠,技术指标达到了系统节点低功耗设计目标。     

一种低功耗无线传感器节点设计

介绍了一种基于STM8L152的低功耗无线传感器节点,阐述了节点微处理器、无线收发模块、和电源等硬件的低功耗设计,并对从软件上进行了低功耗设计,符合了构建无线传感器网络成本低、功耗低、体积小等需求。     

矿用终端节点能耗研究

通过分析CC2530的低功耗模式以及基于ZigBee协议的Z-Stack协议栈的休眠与唤醒机制,设计了一种基于CC2530的矿用无线传感器网络终端节点。采用基于福禄克万用表测量的实测方法,测试该终端节点的能耗,得出结论:终端节点与协调器建立连接时消耗的电流最大,在休眠与唤醒模式下电流消耗较小;终端节点的平均工作电流受发射功率影响较小;终端节点的休眠周期直接影响电流消耗,周期越长,则能耗越低。     

面向目标跟踪的混合WMSN设计与实现

设计了一个面向目标跟踪的混合无线多媒体传感器网络,主要实现了低功耗的无线图像传感器节点、无线温度传感器节点和服务器软件。对节点和单Sink下的网络性能进行了测试。结果表明：相比较于Cyclops和MeshEye,无线图像传感器节点的处理速度分别从8 MHz和55 MHz提高到240 MHz;处理器工作在188 MHz时的能耗是52.7 mA,低于Imote在104 MHz时的66 mA工作电流;当错包率接近0时,网络实际带宽约36 kb/s;基于Shape Matching的目标跟踪数据处理策略有效地降低了能量消耗。     

一种低功耗无线传感网络节点的设计

无线传感器网络是物联网的传感层。在无线传感器网络的设计与实现中,低功耗成为系统应用的重要制约,因此设计低功耗节点是当前研究难题之一。在自主研发的基于无线传感网络的智能交通系统中,研究电源功耗问题,设计并制作完成了低功耗无线传感网络节点。     

基于FPGA的WSNs低功耗节点设计与实现

基于FPGA结构灵活、可编程性强,具有强大的并行数据处理能力等优点,采用低功耗的Zig Bee技术对无线传感器网络(WSNs)节点进行软硬件设计。植入Nios系统和相关的IP核到芯片EP1C12Q240C8中,协同具有多种工作模式的CC1100射频芯片,实现节点的功能,并进行了功耗测试及比较。结果表明:节点功耗低,具有良好的可扩展性和移植性,达到了WSNs节点设计的要求,可用于工业生产。     

一种新型多用无线传感器网络平台硬件设计与实现

在分析了无线传感器网络特点的基础上,基于应用广泛的新型51核心单片机设计了一种新型多用硬件节点,此节点可搭配多种无线射频模块,论述了该节点的设计思路与设计方法,根据设计要求制作硬件实物并对该平台的功耗、无线数据传输距离和丢包率参数做出评估。在搭配Si4432无线模块时,该平台最大功率仅为280mW;无线通信距离为120m,丢包率仅为0.667%。硬件测试结果表明：该平台设计灵活、功耗低,满足无线传感器网络硬件节点要求,具有一定的应用价值。     

低功耗家禽环境检测节点设计

通过硬件和软件两方面的改进来降低家禽环境无线检测节点的功耗,延长整个家禽环境检测系统的工作寿命。硬件方面主要从器件选择、工作电压以及电源管理等方面进行优化,软件方面主要通过中断的应用、能量均衡的算法以及集中模式传输等方面进行改进。最后进行整机调试,该设计目前在江苏微优软件科技有限公司进行试验运营。     

一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法

提出一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法,采用CC2530芯片,基于ZigBee技术实现无线传感器网络的自组和监测数据的自动汇聚。给出节点设计的整体框图以及硬件设计模块与软件设计流程。以温度采集系统为对象进行实验,结果证明,以该方法设计的节点具有低功耗、高精度的特点。     

基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统设计

为了对各个用电设备或用电用户的电力使用情况进行精细化监测,从而对电力评估、管理起到基础性作用,设计了一种基于Contiki嵌入式操作系统的无线电力监测系统,以6LoWPAN作为无线通信协议;该系统由终端节点、路由节点、接入节点、GPRS模块及计算机数据中心构成;介绍了基于TV3154、TA5212及信号调理滤波网络、ADE7653电力测量、MSP430F1611主控及CC2420射频的终端节点、接入节点硬件设计方法;介绍了基于Contiki,结合6LoWPAN无线协议及I²C、UART等串口通信协议的终端节点、接入节点软件设计方法;实验结果表明,系统对电压、电流、功率的测量误差均保持在2% 以内,能够实现组网,两个节点之间的无线通信距离可达80 m。     

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ZigBee与51内核的射频无线传感器网络节点硬件设计

ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的个域网协议,是一种低成本、低功耗的近距离无线组网通信技术。文中介绍了一种基于ZigBee与51内核的高频无线传感器网络节点的硬件设计方法,并详细介绍了其各组成模块的设计原理。该设计以Chipcon公司的CC2430为基础,可应用于基于ZigBee协议的各种软硬件开发。     

无线传感器网络节点的功耗分析与测试

能量消耗问题是无线传感器网络的核心问题,直接影响着网络的生命周期。本文从无线传感器网络节点的硬件构成其及运行机制、计算复杂性、数据通信量等方面去分析节点的功耗,并建立模块的功耗模型;接着研究传感节点的电流特点和微功耗测量技术,设计了一种传感节点的测量系统,以验证节点的低功耗特性。这些措施都是为了更好地分析解决无线传感网络中的能量消耗问题,保证传感器网络能量管理的有效性。     

基于磁阻传感器的无线交通信息采集系统设计与实现

针对现有交通信息检测方式的弊端,提出了一种新的基于CC2530的无线交通信息采集系统设计方案.首先介绍了系统的网络体系结构,其次详细分析了交通信息检测系统的放大滤波电路、复位电路、微处理器和天线模块的硬件设计方法和工作原理,介绍了交通信息采集系统的数据处理流程.实际测试表明:设计的系统交通流量和车速的检测率可分别达到96％和91％,功耗低,在智能交通信息采集方面有广泛的应用前景.     

基于Zig Bee网络的温室节水灌溉系统设计

为了实施有效的温室节水控制,设计了一种基于Zig Bee网络的温室节水灌溉系统。硬件部分以CC2430构建无线土壤水分传感器网络,包括无线传感器节点、控制节点、协调器节点;软件部分包括底层节点数据的采集和传送、协调器节点数据接收和发送、监控终端管理3个部分。采用LabVIEW对上位机监控软件进行了开发,人机交互界面友好。该系统实现了土壤含水量的自动采集,并根据作物的需水状况进行自动灌溉。实验结果表明:该系统具低功耗、低成本、可靠性好、安装维护方便等特点,通过合理设置控制参数,可以实现节水的目的。