基于多媒体传感器网络的智能家居监控系统

设计开发了基于多媒体传感器网络的集多传感、分布式处理和事件触发监视于一体的智能家居监视系统.该系统基于无线传感网络和视频监控网络构建:前者由标量传感节点利用IEEE 802.15.4/ZigBee协议建立,负责采集、处理标量数据并传输结果到汇聚节点;后者则由多媒体传感节点利用以太网构成,将无线传感网络上汇聚节点的监控数据、压缩视/音频流等多媒体数据发送到监控中心及用户.测试结果显示,此系统能够较好地提供家居环境参数监测、用户危险事件报警、事件触发或持续的远程家居监控功能.     

树状-多层次无线传感器网络路由协议的研究

对一个基于无线传感器网络的数据采集监控系统,根据所采用无线传感器的通信特性,结合对低功耗自适应分层路由协议(LEACH)的网络结构和数据传输性能的分析,提出一种新的树状-多层次路由协议(TSML)。TSML协议采用簇状拓扑结构,通过汇聚节点广播、传感器节点转发信息实现路由路径的探索,传感器节点按照转发信息的次序建立层次,从而构成一个具有树状结构的多层次网络结构。协议规定所有传感器节点间的路由关系存储在汇聚节点,由汇聚节点发送路由信息来寻找待采集的目标节点,目标节点再按照此路由进行反向数据传输,从而实现数据的实时采集和监控。实际应用表明,基于TSML协议组建的树状多层次网络,具有监测范围广、能耗小、网络结构稳定等特点,适用于数据采集监控系统的网络部署。     

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。     

基于无线传感器网络的室内定位系统

为解决已有室内定位系统精度低、成本高的问题,将无线传感器网络( WSN)技术应用到室内定位中.开展了对已有定位系统包括RADAR、Active Badge和Cricket等的分析,设计了一套基于无线传感器网络的室内定位系统.该系统使用GAINSJ无线传感器网络节点组网,整个系统由汇聚节点、参考节点和目标节点构成.汇聚节...     

一种无线传感器网络节点设计和通信协议研究

介绍了一种基于MSP430单片机和nRF905射频收发器的无线传感器节点的组成,以及基于这种节点的通讯协议.该无线传感器网络功耗低、节点体积小,实现了随机分布的传感器网络自组织和数据的多点跳传,可以广泛地应用各类无线数据通讯、军事侦察、环境监测、安防系统等领域.     

一种无线传感器网络节点设计和通信协议研究

介绍了一种基于MSP430单片机和nRF905射频收发器的无线传感器节点的组成,以及基于这种节点的通讯协议.该无线传感器网络功耗低、节点体积小,实现了随机分布的传感器网络自组织和数据的多点跳传,可以广泛地应用各类无线数据通讯、军事侦察、环境监测、安防系统等领域.     

基于无线传感器网络的水质监测系统研究

针对传统水质监测系统存在的布线麻烦、造价高与系统精度低等问题,通过对水质监测系统的数据通信模式、传感器节点硬件、传感器节点软件、水质信息感知元件等方面进行了研究。设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质参数监测系统,该系统由多参数信息融合功能水质无线监测节点、无线路由节点、上位机监控中心组成。研究了水质信息传输过程,信息采集由传感器节点完成,系统采集到的数据由无线传感器网络发送给汇聚节点,汇聚节点再将水质数据通过RS232串口传送给本地监测中心。传感器节点采用了STM32高性能单片机,传感器部分采用了工业p H电极和YDC100溶解氧电极作为感知元件。研究了对水质进行实时监测、对超过限定数据进行报警,并且对水质状况进行预测预警等功能。对系统的性能进行了研究。研究结果表明,p H、溶解氧和温度的平均相对误差为4.06%、3.10%和0.85%,可满足水产养殖水质监测的应用要求。     

基于ZigBee技术的温室环境远程监测系统设计

根据温室环境的应用需求,设计了温室环境远程监测系统,该系统由温室无线监测网络和远程数据监控中心2部分组成.采用以JN5148无线微处理器为核心的传感器节点开发策略,构建基于ZigBee协议的无线监测网络;采用ARM7微处理器LPC2214开发的网关节点实现数据汇聚和GPRS通信方式的远程数据转发.通过应用表明:系统性能稳定,在数据采集和传输等方面均达到了设计要求,有效简化了现场设备安装与拆移等过程,使之更适合温室环境数据监测的需要.     

基于无线传感器网络的煤矿监测预警系统

现有的有线煤矿监测预警系统只能在主矿道中应用,而复杂的地下工作区域仍是监测预警的"盲区".为了能够有效地解决这一问题并且减少事故的发生,本文提出了一种基于无线传感器网络和嵌入式平台的监测预警系统.通过传感器,对环境中CO、CH4、温度、湿度、光强等值进行监测.该系统采用了IEEE802.11MAC协议CSMA/CA,以及DCF模式.同时采用了MESH无线传感器网络分析与管理平台,利用此平台收集每一个节点的信息,进行数据汇聚与进一步数据分析,根据所收集的各节点数据自动生成相应图表和做出超限报警提示.     

基于BWAS的无线传感器网络动态分簇路由算法

为加快无线传感器网络路径搜索速度,减少了路径寻优能量消耗,提出了基于最优-最差蚂蚁系统(best-worst out system,简称BWAS)算法的无线传感器网络动态分簇路由算法.该算法是基于无线传感器网络动态分簇能量管理模式,在簇头节点间运用BWAS算法搜寻从簇头节点到汇聚节点的多跳最优路径,以多跳接力方式将数据发送至汇聚节点.BwAS算法在路径搜寻过程中评价出最优最差蚂蚁,引入奖惩机制,加强搜寻过程的指导性.结合动态分簇能量管理,避免网络连续过度使用某个节点,均衡了网络节点能量消耗.通过与基于蚂群算法(ACS)的路由算法仿真比较,本算法减缓了网络节点的能量消耗,延长了网络寿命,在相同时间里具有较少的死亡节点,具有较强的鲁棒性.     

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。     

无线传感器网络振动信号采集节点的设计

针对目前无线传感器网络节点采集旋转机械振动信号存在的高成本和大功耗问题,设计一种基于CC2530芯片的无线传感器网络节点。该节点采用数字式三轴加速度传感器拾取振动信号,以CC2530自带处理器为整个节点控制核心,将采集、存储、处理和传输等控制功能模块集成到一起,实现振动信号的准确采集和大数据量存储,并成功移植Zig Bee协议栈,实现数据的无线传输。经测试表明:该节点对于信号采集和无线传输具有较高的可靠性和稳定性,能够满足大多数旋转机械设备的振动监测要求。     

基于云平台的人工智能大棚种植系统关键技术研究

研究基于云平台的人工智能农业种植控制系统关键技术在农业中的应用,重点研究光照传感器、温湿度传感器、二氧化碳传感器、pH值传感器的数据采集和Zigbee无线节点实现数据的组网传输,结合云平台将数据进行云端存储,通过app端进行远程控制和实现系统自我控制管理。     

链-树型无线传感器网络路由协议

无线传感器网络是由大量传感器节点组成的自组织网络,具有密集性和随意分布的特点,可实现恶劣环境下的数据监测。简要介绍两种典型的无线传感器网络路由协议,并综合两者的优点,提出一种新的基于能量效率的链一树型无线传感器网络路由协议。该协议可有效降低节点能耗,适合在大规模无线传感器网络和节点能量不均衡的网络中应用。     

一种通用的无线传感器网络监控平台

获取和处理传感器节点采集的各种信息,并实现监控信息的实时显示是无线传感器网络成功应用的关键.阐述了如何获取传感器节点信息,在此基础上构建了一种基于C/S模式双层软件架构的无线传感器网络监控平台,并采用多线程和模块化技术实现了该平台.在自主研发的节点上应用表明:监控平台能快速显示监控区域的实时信息、节点状态及实现移动目标的定位和跟踪,平台操作简便,稳定性高,通用性强.     

齿轮箱监测无线传感器节点设计

针对传统齿轮箱振动有线监测系统的不足,设计了一款基于ZigBee协议的无线传感器节点。节点以低功耗的STM32单片机为核心,内置Contex-M3核。选取MEMS加速度传感器采集振动信号,使用LTC4070芯片管理电源电路,选用大容量SD卡作为数据缓存区。为了提高程序运作效率,引入RT-Thread操作系统。采用ZigBee和GPRS混合型无线通讯方式。重点介绍了基于齿轮箱振动的无线监测节点的原理与特点,以及节点主要模块的软硬件系统设计。并设计相应试验进行测试,测试结果表明:该无线节点适用于齿轮箱的振动监测。     

基于ZigBee无线传感器网络的气缸位置检测系统

针对工业现场中气缸位置信息传输的问题,提出了构建基于ZigBee技术的无线传感器网络,简要介绍了气缸无线化系统方案,利用CC2430和无触点式磁性传感器完成中心节点和终端节点的硬件设计,并给出系统软件实现流程。通过与Zigbee协议栈的接口,实现Zigbee网络的建立、节点加入、终端设备绑定等功能。经过搭建试验平台验证,该系统可以实现气缸位移信息的无线传输,减少工业现场复杂的布局布线等问题,证实了其有效性和通用性。     

基于脉冲耦合神经网络的故障检测算法研究

助航灯光尤其是着陆区灯的正常工作保障了飞机的安全着陆。在进行助航灯光信息采集时,需要具有较高的准确性和实时性。无线传感器网络具有系统布置简单和灯光控制实时性好的特点,针对基于无线传感器网络,提出了一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的汇聚节点数据融合方法。对汇聚节点的数据和参数处理问题进行了讨论。实验结果表明,基于PCNN的算法具有较好的实时性,并能够提高故障分类准确率和速度,该网络在数据融合处理方面优于BP神经网络,能有效地进行故障的应急处理。     

基于无线传感器网络的嵌入式温室监控系统

针对传统温室监控系统成本高、移动性差的问题,设计了基于无线传感器网络的嵌入式温室监控系统.介绍了系统的整体结构,分别以S3C2410和MSP430F149为核心设计了汇聚节点与子节点的结构组成,实现了系统的硬件基础.在此基础上,又提出了一套适用于该系统的无线网络通信协议,规定了无线通信的数据传输格式.同时,还规划了汇聚节点的工作流程.最后通过采用休眠-唤醒模式,使节点的寿命得到了显著提高.WSN的引入精简了通信线路铺设,缩短了工程建设周期,方便了系统维护与扩展,并对提高温室管理水平和国家发展农业自动化具有重要意义.     

基于无线传感器网络的矿用温度测控系统设计

为了满足矿井温度测控的需要,应用DS18820和PIC18F458,开发了一种基于无线传感器网络的智能化温度传感器系统。系统硬件部分主要由传感器模块、微处理器模块、无线收发模块、显示和报警模块、串口模块和供电模块等组成;软件部分给出了ZigBee无线通信协议、传感器节点、汇聚节点的工作原理及设计流程。试验表明：该系统具有高精度、高可靠性、低功耗的特点,有效地实现了对矿井温度的实时检测与监控。