无线传感器网络通信技术与标准化分析

通过分析现有无线传感器网络标准,并对Zig Bee、蓝牙以及Wi-Fi这3种最常用标准的优缺点进行详细比较,探讨了无线传感器网络通信技术面临的挑战,进一步研究策略和未来发展趋势。     

"Z型折返式"过斜巷中较大断层的研究

斜巷中过较大断层时 ,上、下山掘进不得不终止而采用后石门开拓或平石门联接 ,形成两段式运输的不利局面。本文通过空间解析几何学的方法 ,探讨了一种斜巷过较大断层的新方案。从整体上来看 ,斜巷过断层时两次转向 ,巷道布置在由三个平面组成的空间曲面内 ,但坡度一直保持不变 ,呈“Z型折返式”。该方案较好地解决了由于采用后石门开拓和平石门联接所引起的两段式运输问题。本文还探讨了这一新方案的数学模型     

风力发电机组无线监测系统设计

针对目前风力发电机组有线监测系统安装、维护不便和监测点有限等问题,设计了一种基于Zig Bee的无线传感器网络监控系统。通过网关将Zig Bee协议转换成TCP/IP协议后,Zig Bee子网采集的数据,经光纤网络传送至中心服务器,并通过登陆界面来显示和控制无线监测系统,实现风力发电机组的智能化监测。测试表明:测量精度达到设计要求,实现高效率、高可靠性的监测,并通过Internet提供远程数据服务,进行离线数据分析和挖掘。     

基于Zig Bee技术的智能调光开关设计

根据智能家居的发展方向和用户需求,设计了一种基于Zig Bee技术的智能调光开关系统。设计方案采用新一代SOC芯片CC2530作为系统的无线收发模块,使得模块具备成本低、功耗小、高可靠、自组网、超视距通信等能力。采用ARM7嵌入式处理器LPC2132作为系统的微控制器模块,简化设计提高可靠性,使得系统具备分布处理能力。通过检测市电的过零点,开启延时定时器,定时器超时后触发双向可控硅导通的时间点来达到调光的目的。结果表明:本设计能够使家居照明系统更具可控性,更节能,使得家居环境更加舒适。     

面向钢轨监测的无线传感器网络网关设计与性能测试

针对我国铁路钢轨实时广域监测的重大需求,通过研究异构无线传感器网络（WSNs）通信技术,设计并实现了一种基于Zig Bee-3G通信的无线传感器网络网关.进行了通信电路设计和电磁兼容设计,并在WinCE操作系统平台上实现了Zig Bee网络与3G网络之间的互联,开发了网关远程维护管理模块.对网关设备分别进行了网络传输性能测试和电磁兼容测试,测试结果表明：此网关传输效率高、抗电磁干扰能力强,能够满足铁路轨道监测现场的应用要求.     

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。     

基于Zig Bee的农产品冷藏车环境远程监测系统设计

根据农产品冷藏车的特点,分别设计了基于Z-StackTM协议栈的协调器节点和传感器节点,并组成星形Zig Bee网络,负责冷藏车环境信息的采集和发送。远程数据监测中心通过GPRS网络和Internet接收协调器节点发送过来的温湿度数据包,从而实现对冷藏车环境的实时监测,并具有温湿度动态显示、实时报警、历史报表、数据存储等功能。在冷藏车厢环境温度为10℃、相对湿度为85%RH的条件下,分别在满载(西红柿)和空载2种情况下,对远程监测系统接收数据包丢包率情况进行了测试。结果表明:该系统稳定、可靠,适合农产品冷藏车环境远程监测的需要。     

一种嵌入式无线车辆信息采集系统设计

提出了一种新的嵌入式无线车辆信息采集系统设计方案,这种方案基于S3C6410硬件平台和嵌入式WinCE操作系统。研究了基于磁阻传感器的无线车辆检测技术的基本原理与通信方式;针对无线车辆信息采集系统的构成与实现方法进行了详细的研究与设计;在嵌入式WinCE平台下完成了基于MFC的无线车辆信息采集系统的应用程序界面和功能的开发,并对系统进行了车辆存在和车速测试。测试结果表明:系统能够在低功耗工况下实现对车辆信息的采集、存储、传输和控制,并且运行良好。     

基于快速响应湿度传感器的无线呼吸检测系统

呼吸功能的实时检测对有呼吸功能障碍的人群十分重要.基于纳米材料湿度传感器和Zig Bee无线网络技术设计了一种呼吸检测系统,该系统由四部分组成:湿度传感器探头、数据采集节点、数据接收节点、基于VC++的MFC平台开发的呼吸功能检测软件.系统实现了呼吸频率记录、呼吸暂停报警、呼吸信号波形实时显示等功能.实验对几位志愿者进行呼吸功能检测,验证了系统的有效性.呼吸检测系统具有响应和恢复快、能够检测急促呼吸、受外界干扰小、无线检测、携带性强等特点.     

基于ZigBee的智能粮仓温度监测系统研究与设计

准确测量粮仓内的温度是保障粮食质量的关键。介绍了一种基于Zig Bee协议的智能粮仓温度监测系统。此系统基于CC2530芯片完成了协调器节点和传感器终端节点的硬件设计,基于Zig Bee2007协议栈与IAR开发平台完成了软件设计,最终实现了粮仓无线测温功能。经测试表明,本温度监测系统可以准确地测量温度,对环境适应性强,具备使用性。