用于环境监测的自供电传感器网络

温室环境监测采用基于ZigBee技术的智能网络化传感器有着很明显的优势.ZigBee网络容量大、功耗低、易于扩充并且支持自组织组网.设计了一种太阳能自供电的ZigBee无线传感器监测节点,介绍了基于ZigBee协议构建的点对点无线数据采集网络,包括上位机监控程序和传感器节点的软、硬件设计.     

基于ZigBee的无线监测网络设计

基于ZigBee协议提出了一种无线监测网络的节点设计方案,对射频模块、数据采集模块和电源模块进行了详细的设计.传感器网络分析仪的树形图给出了无线监测网络节点变化的拓扑结构,传感器节点通过计算机显示了监测的环境温度.因此设计的无线监测网络通过实验证实了系统设计的可行性.     

ZigBee在高炉炉顶齿轮箱的测温应用

介绍了高炉无料钟炉顶齿轮箱传动系统的结构特点和工作原理,基于ZigBee无线传感器网络的温度在线监测系统的硬件和软件构成,ZigBee无线网络中的不同角色的设备间如何实现组网的基本原理,通过无线传感器网络温度在线监测系统在现场的应用案例,阐述了无线测温系统在高炉炉顶齿轮箱上的应用情况。实例表明:ZigBee无线网络可以很好的应用到高炉无料钟炉顶齿轮箱的测温中,从而为密闭腔体旋转机械的状态监测提供了一个有效的技术参考方法。     

地下管线安全监测系统

为了防止地下管线被破坏,开发了一种基于ZigBee无线传感器网络的地下管线安全监测系统.监测系统由上位PC机、基于CC2530的中心控制节点和传感器节点以及传感器模块组成.在分析地下管线安全监测系统特点的基础上,确定采用长直线型拓扑结构.搭建了具有1个中心控制节点和5个无线传感器节点的无线传感器网络.设计了声音传感器和震动传感器节点的硬件电路.用C语言在IAR Embedded Workbench for MCS-51 Evaluation环境下开发无线传感器节点程序.基于Qt Crealor平台开发了上位机控制系统软件.     

低功耗绿地墒情监测WSN节点

设计了一种基于ZigBee无线传感器网络(WSN)技术的绿地墒情监测节点。为了提高节点硬件的可靠性及降低传感器电路的总体功耗,创新性地采用了模块化设计,将无线射频模块和数据处理模块分离,使其通过不同接口与传感器底板连接;传感器底板可接入8路土壤湿度传感器和8路温度传感器,并具备分时开启功能,节点可以在长达3个月的时间内运行于无人监守的环境中。测试结果显示该节点实际工作状态下的平均电流为52.89 mA,睡眠时的平均电流为10μA,比同类产品节省功耗30%左右,可以用于构建监测绿地墒情的低功耗无线传感器网络。     

具有能量获取能力的低功耗ZigBee无线传感器网络节点设计

基于ZigBee技术的无线传感器网络具有巨大的应用前景。由于网络节点能量有限,如何设计低能耗的ZigBee无线传感器网络节点,最大限度地利用自身能量,同时从环境尽可能获取能量,是提高网络节点生命周期的二大关键问题。本文一方面系统分析了ZigBee无线传感器网络节点中各个部分引起的能量消耗,提出从节点硬件结构和网络协议两方面来降低网络系统能耗,延长网络生命周期的策略。另一方面提出从环境中获取能量的ZigBee无线传感器节点设计思想,设计开发了具有能量自获取能力的ZigBee无线传感器网络节点,用太阳能光伏电池和风能发电机作为生能器件,用超级电容器和锂离子电池作为储存器件,并采用低功耗的能量获取管理策略,实现了能量的自动获取与充分利用。     

ZigBee无线传感器网络技术在工业自动化监测中的应用

首先介绍了基于IEEE 802.15.4标准的ZigBee网络结构的技术特点、传感器节点的结构.分析了ZigBee无线传感器网络与蓝牙、Wi-Fi等其他无线通信技术的特点,最后对ZigBee无线传感器网络技术在工业自动化监测及其他方面的应用进行了分析.     

基于无线传感器网络的野生动物图像监测系统设计

针对野生动物图像采集中存在的监测周期长、人工成本高等不足,设计了一个基于无线传感器网络的图像监测系统。该系统使用红外传感器感应野生动物,利用图像传感器采集图像,并通过低功耗的无线传感器网络将图像传输至协调节点,再利用4G网络上传至服务器。文中对系统的硬件平台及软件程序进行设计,并在ZigBee协议的基础上增加应答协议,提高了图像传输成功率。测试结果表明,两个节点之间距离在170m以内时,传输成功率能达到90%以上,且整个系统能通过多跳方式拓宽监测区域。     

基于ZigBee的数控机床刀具振动无线监测系统设计

设计了一种应用于低速或中速运转时的数控机床刀具振动无线监测系统。通过ZigBee模块建立无线传感器网络,将加工过程中机床主轴的振动信号发送到远端PC机上的无线接收模块。运用C#语言开发基于．net平台下的应用程序实现振动频率大小和波形的监测,可应用于加工过程中判断刀具是否磨损的实时监测环境。     

测光无线传感器网络智能节点设计

设计了一种无线传感器网络智能节点方案,实现将采集到的信息数据以无线传输方式发送,该节点包含ZigBee无线传输模块、微处理器模块、传感器模块及接口电路等。为降低传感器节点的成本,减小传感器节点的体积,采用高度整合的SoC芯片CC2430实现传感器节点的数据传输和处理功能,完成对光照强度的监测和控制。     

基于ZigBee和LabVIEW的矿山电力谐波在线监测系统设计

针对传统矿山电力谐波监测系统的不足,设计了基于ZigBee无线传感器网络和LabVIEW虚拟仪器的有色金属矿山电力谐波在线监测系统。系统利用安装于矿山供配电系统的ZigBee节点采集关键点谐波数据,监测信息通过工业以太网传送至监控主机,主机的LabVIEW软件实现数据存储与处理,并为监控人员提供供电系统电力谐波实时信息。现场测试结果表明系统运行稳定,具有较好的实用价值与推广价值。     

基于ZigBee和LabVIEW的矿山电力谐波在线监测系统设计

针对传统矿山电力谐波监测系统的不足,设计了基于ZigBee无线传感器网络和LabVIEW虚拟仪器的有色金属矿山电力谐波在线监测系统。系统利用安装于矿山供配电系统的ZigBee节点采集关键点谐波数据。监测信息通过工业以太网传送至监控主机,主机的LabVIEW软件实现数据存储与处理,并为监控人员提供供电系统电力谐波实时信息。现场测试结果表明本系统运行稳定,具有较好实用价值与推广价值。     

基于无线网络传感器技术的危险源实时监测系统

本文介绍了一种基于无线网络传感器技术的危险源的实时监控系统,系统由DS18B20温度传感器、涡流振动传感器、LPC900系列低功耗MCU、ZigBee无线模块等组成,主要实现对危险源的温度检测和振动监测,并将其温度和振动信号的实时状态经ZigBee模块传送给上位机.本文对系统的原理、无线网络传感器的电路原理图和程序设计、无线通信模块中的信息帧格式和无线网络传感器的组网设计做了详细介绍.     

基于ZigBee技术的数据采集系统的设计

作为一种短距离通信技术,ZigBee以其低成本和低功耗成为无线传感器网络的一种理想数据传输方法。基于无线传感器网络的数据采集系统在工农业中有广泛的用途。基于ZigBee协议,设计并实现了无线传感器网络中的终端节点、数据采集节点和系统的监控软件,同时采用ZigBee协议在网络路由的基础上实现了传感器网络的组网和传输。为了保证数据参数的安全性,在无线传感器网络中采用LBlock算法实现受信任的安全协议。实验表明,该数据采集系统能够实时采集和监控多种信息数据。     

一种无线传感器网络的设计与应用

针对传统的水质监测手段耗时、步骤复杂和自动化程度低等特点,提出了一种基于无线传感器网络的水质在线自动化监测方案。该方案把携带不同类型传感器的无线传感器网络节点布置于所监测水域,利用ZigBee协议实时采集和传输数据,使用ZigBee/IP网关进行协议转换后,通过以太网把采集数据传输到监控中心,全面提升了监测自动化水平。实验结果表明:该系统功耗低、抗干扰性强、节点体积小,适用于工业现场污水处理中实时连续监测。     

基于MEMS传感器的无线振动测量节点设计

针对机械设备有线振动监测系统存在监测盲区、部署成本高等不足,现有无线振动节点存在的高频率振动信号拾取困难、通信速率低、硬件性能差等问题进行了应用研究。基于射频和嵌入式技术,采用精密MEMS传感器,设计了基于STM32微控制器的高精度数据采集、无线射频通信、大容量存储及电源调理等硬件电路,并根据测量频率范围设计了2类不同通信速率的振动节点,实现了节点的无线组网通信、TPSN时间同步等软件设计,研制适合机械设备振动监测应用的无线振动测量节点。最后搭建振动对比校准实验台对该节点进行参数标定,经实测节点具有较高测量灵敏度和精度,具有一定应用参考价值。     

ZigBee无线传感器网络在矿井巷道监测系统中的应用

为了满足矿井巷道环境多参数监测的需求,根据矿井巷道地形的特点,介绍了一种可靠的基于ZigBee无线传感器网络的矿井巷道监测系统。详细阐述了以CC2430为核心的传感器节点、以CC2430和MCP2515为核心的Sink节点的软硬件设计和工作流程。通过在某煤矿大巷实验,测得了2.4 GHz频率在井下的传输特性,并确定在巷道中两个无线传感器节点的距离为15 m时,可实时、可靠的监测巷道的环境参数。     

面向应急环境监测的无线传感器网络节点设计

突发性环境污染事故的应急监测要求监测数据能及时而有效地采集和传输,以便管理部门能够及时应对各种突发状况。针对传统的有线传输网络铺设麻烦、可移动性差和数据传输不稳定等问题,设计了一种应用于污染源应急监测系统的无线传感器网络节点,硬件上采用C8051F340微控制器和XBee-PRO无线传输模块构架节点,并构建了一个基于ZigBee技术的无线传感器网络,最终实现污染源现场数据的高效采集、传输以及处理。研究结果表明,该无线传感器网络节点能应对各种突发情况,具有很好的稳定性。     

基于CC2530的无线振动监测传感器节点设计

针对传统的振动监测传感器节点功耗高、成本高、精度低的缺陷,设计一种基于无线传感器网络的振动监测节点。因CC2530结合了射频模块和高性能8051单片机,且适用于功耗解决方案,所以节点以CC2530为核心,采用高精度三轴加速度计ADXL345采集振动数据,利用IAR工具设计了Zigbee协议栈,实现了节点的自组网络,用C语言实现软件设计。试验证明:该节点可对振动监测实现远程数据采集,且具有安全可靠的无线通信功能。     

基于6LoWPAN的无线振动监测传感器网络的研究与应用

针对当前大多数机械设备运行环境复杂,人员难以接近等特点,为了能够满足机械振动信号采集的需求,设计了一种基于6LoWPAN的无线传感器网络振动监测系统。系统由6LoWPAN无线传感器节点、6LoWPAN网关节点、IPv6传输网络以及互联网终端用户组成。节点采用模块化设计,其中以自带处理器和无线通信功能的CC2630作为节点的核心,选择高精度三轴加速度计ADXL345采集振动数据。利用基于Contiki操作系统上的IAR开发工具设计6LoWPAN协议栈,实现了节点间的组网,将采集到的三轴加速度振动信号通过6LoWPAN无线传感器网络传输到接入IPv6网络的互联网用户终端上,并通过实验结果验证了该系统设计能够满足机械设备的较高频率振动监测的要求。