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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。 相似文献
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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。 相似文献
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针对传统温室大棚有线监测系统存在施工复杂、线路多和维护难等缺陷,提出了一种基于ZigBee无线传感网络技术的低功耗温室监测系统的设计方案;通过对系统各部分的能耗进行分析,结合实际情况对传感器节点采用低功耗设计策略;硬件设计上采用低功耗射频芯片和智能开关芯片,软件编写上采用事件驱动方法延长节点休眠时间;该系统能够准确采集温室内光照度、空气温湿度、土壤水分和二氧化碳浓度等环境信息,并具有低功耗、低成本和易扩展等特点;测试结果验证了该方案的可行性。 相似文献
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无线传感器网络节点的硬件设计 总被引:1,自引:0,他引:1
采用自行设计的8位RISC结构低功耗MCU作为节点控制核心,使用门控时钟、两相时钟流水和休眠唤醒机制实现MCU的低功耗操作,利用0.18 μm CMOS工艺实现该MCU;设计并实现了无线传感器网络节点硬件平台,在该平台上移植TinyOS操作系统,实现了多跳路由结构的无线传感器网络. 相似文献
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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。 相似文献
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针对家居安防智能化的需要,将无线传感器网络的用于家居安防,设计了一种探测非法入侵的无线传感器网络节点;该节点以超低功耗的nRF9E5无线单片机为核心,通过热释电红外传感器对非法入侵进行探测;探测节点可将热释电红外传感器探测到的入侵信息通过无线方式传送至家庭网关,在发出声光报警之同时,还可通过系统将入侵信息传送给用户;测试结果表明,该设计方案成本低,性能可靠,实现了对8m范围内非法入侵者的探测。 相似文献
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孙先松 《单片机与嵌入式系统应用》2010,(3):45-48
当前无线数据通信的应用越来越广泛,而系统设计的微型化、低功耗是电子产品设计的必然趋势。本文在分析MSP430系列超低功耗单片机和2.4GHz射频芯片EM198810的特点及工作原理的基础上,进行了超低功耗无线数传系统的软硬件设计,最终实现了一种可用干电池供电的无线节点终端。 相似文献
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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。 相似文献
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Wireless sensor networks have already enabled numerous embedded wireless applications such as military, environmental monitoring, intelligent building, etc. Because micro-sensor nodes are supposed to operate for months or even years with very limited battery power source, it is a challenge for researchers to obtain long operating hour without scarifying original system performances. In this paper, the energy consumption sources of the wireless sensor networks are firstly analyzed, with the digital processing and radio transceiver units being emphasized. Then, we introduce the design scheme of our energy-aware wireless sensor network (GAINS). In GAINS, techniques to conserve the energy are exploited including the energy optimization node, software and energy-efficient communication protocol. The design architecture of our ultra low power wireless sensor network (WO-LPP) is specially presented. 相似文献
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A wireless sensor network consists of many energy-autonomous microsensors distributed throughout an area of interest. Each node monitors its local environment, locally processing and storing the collected data so that other nodes can use it. To optimize power consumption, the Swiss Center for Electronics and Microtechnology has developed WiseNET, an ultralow-power platform for the implementation of wireless sensor networks that achieves low-power operation through a careful codesign approach. The WiseNET platform uses a codesign approach that combines a dedicated duty-cycled radio with WiseMAC, a low-power media access control protocol, and a complex system-on-chip sensor node to exploit the intimate relationship between MAC-layer performance and radio transceiver parameters. The WiseNET solution consumes about 100 times less power than comparable solutions. 相似文献
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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. 相似文献
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基于SimpliciTI协议的无线传感器网络设计 总被引:1,自引:0,他引:1
针对GPRS、ZigBee、WiFi等国际标准无线传感器网络通信协议价格高、对硬件要求高等问题,提出采用适用于小型射频网络的低功耗SimpliciTI协议设计无线传感器网络的方案。首先介绍了SimpliciTI协议的基本原理;然后给出了一种采用CC2500射频收发芯片和MSP430超低功耗微处理器芯片的无线传感器节点的电路设计方案,并介绍了基于SimpliciTI协议的无线传感器网络的组网及通信过程;最后介绍了基于距离的无线传感器网络定位算法,并针对常用的多边定位算法误差较大的问题,提出了一种改进的定位算法,即通过实际距离和估算距离的误差平方最小化来计算节点坐标的误差修正值,并采用二维双曲线算法修正未知节点的初始定位坐标,从而提高定位精度。 相似文献