用于应变监测的无线传感器网络节点的设计

针对结构健康监测中应变监测系统的器件连线复杂、维修难度大的特点,设计了用于应变监测的无线传感器网络节点,其中,包括多通道应变传感信号调理电路模块、数字处理模块和无线收发模块的开发。对用于应变监测的无线传感器网络节点进行了标定,并通过无线传感器网络的载荷定位试验验证了用于应变监测的无线传感器网络节点抗干扰性强,实时性好,具有较高的稳定性和可靠性。     

用于水质监测的无线传感器网络节点设计

针对目前水质监测采用的实验室手工分析方法实时性差等问题,提出一种基于无线传感器网络的远程水质监测系统方案.详细地给出了无线传感器网络节点的设计方案,实验结果表明,该系统稳定可靠,可满足水环境远程实时监测的要求,具有广泛的应用前景.     

大型发电机在线监测的无线传感器网络时间同步设计

准确的时间同步是实现传感器网络自身协议运行、数据融合、TDMA调度、协同睡眠、定位等的基础.本文首先剖析了大型发电机在线监测的无线传感器网络的体系结构,在比较性地分析已有无线传感器网络时间同步协议、机制和算法的基础上,提出了一种适用于电气设备在线监测的时间同步方案,此方案结合外同步和内同步,在进行同步的过程当中采用单向广播同步和线性回归结合的方法,最后用仿真软件NS对算法进行了仿真对比,结果证明该算法适合于监测网络的要求.     

电机定子温度在线监测的无线传感器网络节点设计

针对电机复杂的结构,提出了将无线传感器网络应用到电机定子绕组温度在线监测中,克服了传统在线监测网络的局限性.深刻剖析了铂电阻三线法测温的原理和基于检温计Pt100与可编程片上系统(PSoC)的传感器节点的硬件设计过程,其性能可以满足无线传感器网络节点对功耗的要求,在此基础之上设计了温度传感器节点的软件.实验结果表明:该温度传感器节点能有效地分析和校正误差,测温准确,为组建电机定子温度在线监测的无线传感器网络奠定了基础.     

无线传感器监测网络分布式节点调度策略

无线传感器监测网络(WSSN)由数量众多的节点组成.每个节点通过传感器监测外界环境的变化并将监测数据以无线多跳的方式发回基站,实现对用户感兴趣的区域进行监测.WSSN节点的主要特点是电能、带宽、计算和存储能力等高度受限,尤其是其电源的不可替换性导致在保证对监测目标完全监测的同时延长系统工作寿命成为WSSN应用的一个中心问题.提出了WSSN的扩展工作寿命的定义,并在此基础上提出了一种延长WSSN工作寿命的分布式节点调度策略,在各节点簇内对节点进行调度以实现有差别监测服务并延长系统的工作寿命.提出的策略综合考虑节点的当前状态,具有较强的容错性.仿真实验结果表明相对于已提出的方法,该策略有效延长了WSSN的工作寿命.     

基于无线传感器网络的远距离结构健康监测

针对复合材料结构健康监测的特点和需求,实现了一套基于无线传感器网络(WSNs)的远距离结构健康监测系统。系统构成包括前端传感监测子系统、WSNs子系统和远终端监控子系统。为了扩大系统的监测范围,降低系统网络功耗及成本,提高系统的稳定性、智能性和抗毁性,研究了自制的无线传感节点、多跳路由技术及小型化配接电路,改进了终端程序和网络节点程序。实验证明:相对于传统有线的监测方式,基于WSNs的结构健康监测具有灵活性高、负重轻、成本低、搭建移动方便、维护容易等优点。     

水质监测无线传感器网络节点的设计

针对水质监测的要求,开发了一种兼容型的无线传感器网络节点系统,该系统以PIC24F系列单片机为核心,采用CC24202.4G射频芯片,软件上移植了微芯公司(Microchip)Zigbee协议栈,并在应用层开发了通信程序;该平台实现了通讯层的统一,兼容性高,便于移植,在Microchip协议栈的支持下,已经可以实现与CC2430开发板的通讯与混合组网,与其他硬件平台的兼容也只需要修改硬件层即可,从而可以使WSN的研发更多地放在顶层的应用方面,可以极大降低开发成本和周期,加快WSN在国内的商用化.     

基于无线传感器网络的水质在线监测系统研究

为了解决传统水质监测系统实时性差、网络布局困难、维护成本高等问题,设计一种基于无线传感器网络的水质在线监测系统.该监测系统可以在线大范围监测水质状况,并将采集数据通过GPRS网络传输给远程数据管理中心.给出了系统总体设计方案,详述了系统软、硬件和数据包结构设计.实验结果表明:该系统可以在恶劣环境下稳定工作,实现水质参数...     

青藏铁路冻土监测无线传感器网络节点设计

着眼于对青藏铁路沿线多年冻土区典型段地温进行自动监测,并将所检测的数据传入监控中心,与其它有关信息综合分析、处理,设计了基于无线传感器网络WSN(wireless sensor networks)的青藏铁路冻土温度自动监测系统。该节点以CC2430为核心,通过温度传感器DS18B20对青藏铁路冻土温度进行监测。由其构成的WSN可为千里青藏铁路冻土区的安全运营和养护维修提供及时、有效、准确的监测数据,并对铁路长期运营、维修和养护提供科学依据。     

一种适用于近海环境监测的WSNs节点设计方法

针对传统近海环境监测无线传感器网络（ WSNs）节点存在开发成本高、可扩展性差、通信距离短等不足,提出了一种基于开源Arduino软硬件平台,设计近海环境监测WSNs节点的方法。方法依据近海环境监测的实际需求,首先对传感器节点的微控制板进行了选型与定制,并给出了节点总的功能模块设计框架;然后对节点软硬件设计中涉及的节点供电优化、多种通信机制的融合、长距离通信等关键问题提出了相应的解决方案。实际应用结果表明：设计的节点所构建的WSNs,能实现连续实时采集监测区域的多种环境要素,并将数据稳定可靠地上传至服务器,传感器网相邻节点的通信距离可长达1000 m以上。所设计的WSNs节点具有开发成本低、接口丰富、可扩展性强、组网简单等特点,节点除满足近海环境监测实时获取数据的功能需求外,还可以应用到淡水的实时环境监测,具有较好的应用前景。     

基于Zig Bee技术的大坝安全监测WSNs节点设计

针对无线传感器网络(WSNs)在大坝安全监测中的需求,结合大坝安全监测传感器网络和ZigBee技术的特点,提出一种基于射频芯片CC2430的WSNs大坝安全监测系统解决方案。简要介绍了传感器网络体系结构,重点阐述了其网络节点的硬件设计和软件设计。并在实验室环境下搭建了一个簇-树型传感器网络,对传感器网络进行了测试并对节点进行了标定。实验表明:节点采集传感器数据准确,在实验室环境下数据传输可靠、准确,数据丢失率为0。     

基于无线传感器网络的氯气监测系统设计

基于433 MHz的无线自组网监测系统,设计了恒电位电解式氯气传感器的信号调理电路、信号采集和处理电路、电源管理模块、人机交互界面,搭建了基于星状拓扑的通信平台。解决了无线模块中电池欠电状态对监测带来盲点的问题,完成了环境中氯气含量的实时监测系统软硬件设计。该系统运行稳定,易于扩展,具有广阔的应用前景。     

蓝牙无线传感器网络在谷仓监控中的应用

在谷仓管理系统中,通常定期派人到仓中采集各种数据来完成对仓中环境的监控,但这样的方式要花费大量的人力和物力,同时,监控的实时性不高,对突发变化的响应比较迟钝。基于蓝牙无线传感器网络的谷仓监控系统利用蓝牙设备本身具有的组网能力将微微网同散射网并用,并结合分组包交换(GPRS)技术,实现谷仓的远程实时监控,在节省人力的基础上,增强了对突发环境变化的应对能力。     

基于WSNs多参数水质监测的终端设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了基于无线传感器网络(WSNs)多参数水质监测的终端设计方案。采用模块化设计以满足个性化需要;采用太阳能和蓄电池双电源供电,以延长无线节点的工作时间。仿真测试结果显示:pH值、电导率、溶解氧的平均相对误差分别为2.21%,0.69%,2.05%,比传统的水质监测系统的精度提高了30%左右。     

基于WiFi无线传感器网络的水质监测系统设计

针对传统水产养殖水质监测难度大,监测时间长的问题,提出将WiFi应用于水产养殖水质监测系统中.以GS1011M为核心构建无线传感器网络,将传感器采集到温度、pH值、溶解氧等水质参数传输至监测中心,再通过Microsoft Visual Studi0 2010软件构建实时观测平台,以实时接收并显示传感器数据,并可随时调用历史数据,实现了对水产养殖的实时监测.实验结果表明:该系统能有效检测水质参数,且功耗低,数据准确度高,工作性能稳定.     

水质监测无线传感器网络的硬件设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了水质监测无线传感器网络（ WSNs）的硬件设计方案。系统主要通过核心单片机CC2530实现传感器节点设计,采用太阳能电池板进行供电,同时设计了采集温度、pH 值的硬件电路,并对硬件电路进行了稳定性试验。在 IRA 开发环境下,进行传感器节点和协调器的编程,使之能够进行通信。实验结果表明：系统温度、pH值的平均相对误差分别为3.06%,1.64%,提高了监测精度。     

工业用高温无线传感器节点的设计

提出一种可用于工业中对高温环境下进行测温的的无线传感器网络（WSNs）节点的设计方案,该节点可通过补偿电路自由更换不同的温度探头,从而获得更准确的高温测量值。阐述了节点系统的硬件和软件实现,并介绍了该节点方案在现代陶瓷工业中的应用,实验证明了设计方案的可行性。     

一种无线传感器网络故障节点检测算法

提出一种无线传感器网络故障节点的检测方法,无需事件或模型假设,通过识别节点序列中违反排名的节点找到故障节点.算法对实际应用中的噪声环境和子序列估计问题分别提出了相应的解决方法.仿真实验表明:在不同的网络设置下,漏检率和误检率均较低,算法具有良好的性能.