基于MSP430的航标监控终端的实现

以辅航设备控制监测系统改进项目为背景,从航标监控系统RTU总体设计的角度出发,介绍了在航标监控管理系统中,以TI公司的MSP430低功耗芯片为核心的数据采集处理器,阐述了时间片工作方式结合MSP430芯片低功耗模式的设计,并在系统整体设计上采用电源管理模块化,使终端灵活分配电源的供应,以达到最小低功耗,设计出满足低功耗、无线监测、航道设备运行环境等功能的低功耗航标智能监控终端,测试结果表明,该监控终端具有良好的可靠性、实时性、稳定性和低功耗性.     

地下水动态水位信号采集系统的设计与实现

针对地下水位监测系统的下位机架设成本和低功耗要求,设计了一种低功耗地下水位采集终端,采用了GSM/GPRS网络的SMS短消息服务作为与上位机系统的接口,解决了远程监测的数据通信的问题.实验结果表明,测量的结果的绝对误差小于0.16%,4节碱性电池可以维持一年以上的正常工作.     

基于GPRS实现供水管网远程自动监测系统

传统的以人工协调操作为主的供水管网管理运行方式己无法满足现行系统的需求,针对供水管网监测的特点,提出了利用GPRS网络和单片机构成监测终端,建立基于互联网技术的远程管网自动监测系统的总体方案,系统分为控制中心、远程终端和数据通信三部分。提供出了监测终端的低功耗硬件及软件设计方法。     

基于甲烷监测的无线传感器网络的功率优化

针对目前甲烷监测系统可靠性不高,介绍了一种低成本、低功耗的装有甲烷传感器的无线传感器网络替代传统的有线监控系统,从而更经济更高效地监测煤矿中的甲烷突出;无线传感器网络通过井下终端节点监测甲烷浓度的变化,给地面监控中心提供早期预警信号,使煤矿安全人员能及时发出命令来快速疏散在井下高危险区域作业的矿工,减少损失;重点提出了通过使用低功耗器件、发送最优数量的采样数据以及自动切换传感器节点工作状态来实现甲烷监测系统的功率优化,试验分析发现终端节点功耗可降低至1/4~1/2,通信距离可增加3倍左右,将会有很好的市场效应。     

基于WSNs的城市绿地墒情监测硬件平台构建

针对北京城市绿地节水灌溉的需要,以CC2530无线射频芯片为核心,设计了基于无线传感器网络(WSNs)的低功耗终端数据采集节点和协调器,给出了节点硬件的低功耗设计思路,构建了绿地墒情监测硬件平台。实验结果显示:系统能够准确获得环境温度、土壤水分的数据。节点睡眠时的工作电流仅为10μA,节点实际平均工作电流仅为0.265 mA,功耗性能优于市场同类产品约30%。     

高纬度低海拔土壤监测系统研究

针对高纬度低海拔地区的特殊地理环境,为了降低冻土对管道的危害,设计了由监测终端和上位机监控软件组成的低功耗低成本的土壤监测系统.该系统可以监测土壤温度、湿度及位移参数,测试精度为温度0.1℃,湿度3％RH,位移3 mm.监测终端可对自身工作状况进行查询和检测,方便与计算机连接,可以现场调试、检测和查询,具有U盘存储功能;通过GPRS模块将监测参数上传到上位机进行远程监控.上位机具备电源管理功能,尤其是指示剩余电量;查询结果可以用数据表格及图形表示,报表可打印;能够监测记录终端工作的状况,人机界面友好,操作简便.     

基于LoRa的电气设备温湿度监测终端设计

针对目前电力设备监测通信方式存在的传输距离短、网络复杂的缺陷,提出了一种基于LoRa的电气设备温湿度监测终端的设计方案.给出了系统的总体构架;设计了系统的LoRa传感终端,在实验室环境下对其进行了通信测试;进行了低功耗的设计和测试,测试结果显示:所设计的终端设备休眠电流低至1.4 μA,平均工作电流0.070 mA,特别适合电池供电.系统具有传输距离远,功耗低的优势.     

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。     

一种低功耗无线环境监测装置设计

系统设计并制作一个低功耗、短距离无线环境监测装置,该装置使用C8051F340作为监测终端主控器,两个低功耗单片机C8051F330D作为探测节点的主控器,终端和节点均舍一套无线收发电路,收发共用一个圆形空芯线圈天线,实现对周边温度和光照信息的探测以及探测节点信息的转发功能。     

空调远程控制系统终端控制器的低功耗设计

网络化远程管理空调设备时,如何降低网络中众多终端控制器的功耗是十分重要的.该文基于MSP430和CC2530进行空调远程控制系统终端控制器的低功耗设计,分别从软件和硬件两方面对终端控制器进行优化,提出了一个切实可行的降低控制器功耗的方案.结果表明,空调远程控制系统终端控制器的低功耗设计方案是可行的,控制器在延长工作时间、降低功耗、节约成本等几个方面得到了提升.     

基于OTDR的光路监测终端设计

针对目前光纤通信网络规模的不断扩大以及人们对光通信网可靠性的需求,该文研制了一种基于OTDR的光路监测终端。该装置由数据处理模块、光路监测模块、电源模块、人机交互模块等组成。数据处理模块由STM32F407芯片及其子系统组成;光路监测模块由OPM模块以及OTDR模块组成,OPM模块对光路性能参数进行监控,包括功率、波长等,用于发现光路故障,OTDR模块可检测到故障点与监测终端的距离;电源模块由开关电源模块与降压芯片组成,能将220 V交流电转换为5 V/3.3 V直流电,为CPU以及各模块提供电源;人机交互模块采用了0.96寸OLED和GPRS模块组成。软件基于轮询的方式,将监测模块采集的数据进行故障分析,定位故障点,将位置信息以短信方式发送给维护人员,并在OLED上显示光路故障告警信息。     

温湿度及加速度信号在线监测低功耗无线传感系统设计

提出一种用于在线监测工业设备自身振动信号和工作环境温湿度的低功耗无线传感器的模块化设计方法。该无线传感系统采用低功耗单片机MSP430F5438作为核心控制单元,由振动加速度检测模块、温湿度模块、射频通信模块、串口通信模块及供能模块构成。主要研究了采用高集成单元器件以低功耗运行的工作方式,实现振动信号和工作环境温湿度参数监测的设计方法,以及使监测系统满足低功耗和性能监测要求的系统的各个模块的工作模式（包括时序）和电源管理模式。使监测节点在满足在线完成实时监测以及信号传输等性能要求的基础上,降低系统功耗延长系统节点采用电池供电的寿命要求。     

基于DSP28335的有源电力滤波器测控系统设计

为解决有源电力滤波器在现场工作中的准确监测与可靠控制问题,设计并实现了一种基于DSP28335的有源电力滤波器测控系统.主要对数据采集模块、通信模块、人机交互模块的硬件电路进行了详细介绍,对监测参数计算、SPI通信、故障处理的软件功能进行了阐述,给出了硬件结构和软件流程.实验结果表明系统满足设计要求,实现了对有源电力滤波器实时准确监测并可靠控制的目的.     

基于Web与CC430F6127的通信电源监控系统设计

针对目前通信电源监控系统功耗大、成本高等问题,设计出一种基于Web单片机CC430F6127的通信电源监控系统.分析了通信电源监控系统的结构原理,详细说明了系统的硬件设计方案和软件设计方案,并详细分析了数据采集模块、CC430F6127与Web连接模块、RF无线电数据传输模块.实验结果验证了采用Web和CC430F61...     

基于PQDIF格式的多通道便携式电能质量监测装置开发

基于信号采集传感器、信号调理电路、数据采集模块以及数据处理模块的电能质量监测装置硬件平台研发,电能质量监测软件设计与开发,研制了多通道便携式电能质量监测装置.结合电能质量数据与PQDIF(电能质量数据交换格式)的特点,构建了自定义数据文件向PQDIF格式转化流程框架,利用COM组件及LabWindows平台实现多通道便携式电能质量监测装置存储数据向PQDIF格式转化.并将所研制的基于PQDIF格式的多通道便携式电能质量监测装置通过第三方认证机构的精度检测,验证了本文系统设计方案的正确性以及该装置的稳定性.     

基于无线胎压传感器的耗能研究

本文首先介绍了胎压检测系统的架构和无线胎压传感器的硬件组成。然后,给出了详细的无线胎压传感器耗能构成,包括压力检测模块、温度检测模块、电压检测模块、信号调理模块、射频发射模块、低频接口、模块静态耗电、电池自放电及脉冲放电。最后,以某著名汽车主机厂采用的基于该耗能构成的无线胎压传感器为例,进行了计算和测试。结果表明无线胎压传感器的耗能绝大部分来自压力检测模块耗电、模块静态耗电及电池自放电,提出的无线胎压传感器耗能构成及计算方法具有合理性,满足使用要求。     

基于WSN的低功耗环境监控系统设计

WSN-无线传感器网络技术近几年来发展十分迅速,并且成为物联网的主要模块将越来越多的为人们采用。面对以往环境监控需要专人检测并且不能实时的反映环境状态,据此本文介绍了一种基于WSN的低功耗环境监控系统设计。该系统主要利用msp430f5438单片机进行传感器数据采集处理,zigbee模块进行传输,从而达到环境监控的目的。系统功耗仅在0.25W左右,依靠太阳能板即可供电。     

基于物联网的环境监测仪的设计与实现

本文设计的环境监测仪是基于HOLTEK MCU作为中央微处理器,实现环境温度、湿度、光强监测、有毒气体等环境参数的监测,着重阐述了主控模块的功能,串口模块、显示模块、无线发射模块的设计以及电源部分设计思想。该设计实现了主控模块的基本功能要求,能够较好地完成各项参数的测试指标。     

CAN总线在逆变电源监控模块中的研究与应用

为了满足逆变电源多模块监控中的实时性、可扩展性、灵活性、可靠性等需求,采用CAN现场总线作为系统通信传输方式组建了监控网络,对逆变电源模块进行监控。在此基础上描述了操作站一侧监控方案的设计,并重点介绍了系统通信中CAN总线应用层协议的具体制定以及通信软件的设计和实现,实现了操作站与控制器的通信,完成了对逆变电源模块的监控功能。     

小动物监测的植入式低功耗无线系统研究

动物模型是药物开发、药效评价、病理研究中常用的方法。植入式无线系统是动物生理参数监测的常用工具。针对小动物监测系统关键问题,植入模块采用模拟电路实现PPM调制,且多路信号分时复用发射模块,减小了植入部分的体积和功耗。体外接收模块采用了ZN414Z无线电接收芯片和C8051F040微处理器,将接收到的信号解调、处理,并通过串口发送到PC端显示。测量得到包含一路心电和一路温度的植入模块功耗仅60μA,在两节RENATA395钮扣电池供电下连续工作时间达78 d。通过模拟心电信号和SD大鼠体外实验表明:该系统可得到稳定的心电信号。小体积使得系统在小动物监测中具有很大优势。