工业控制WSN汇聚节点可靠性设计

无线传感器网络(WSN)可靠性设计是将其应用于工业控制领域中的关键,提高网络汇聚节点的可靠性尤为重要.在汇聚节点基本结构基础上,结合硬件和软件双方面的优势,设计了一种基于MSP430单片机和CC2430的双处理器汇聚节点,在确保低功耗的同时,提高工业控制无线传感器网络汇聚节点的工作可靠性.     

基于Internet的低成本网络传感器节点的设计

在基于网络传感器的监测系统中,传感器节点的成本控制直接关系到整个系统方案的可行性.以嵌入式技术的成本优势和面向工业测控的Internet自定制技术为基础,论述了在普通8051单片机上实现针对网络传感器节点的自定制TCP/IP协议栈的具体方法,开发出了完整的利用Internet进行远程监测的低成本网络传感器节点原型,并且设计上位机远程客户端程序,进行了实际的远程数据通信测试,测试结果良好.该技术为构建基于网络传感器的大型远程监测系统提供了技术铺垫.     

基于CC2530的ZigBee网络节点的低功耗设计

无线传感器网络中节点的功耗决定着整个无线传感器网络的生命周期,因此,设计低功耗、高性能的传感器节点尤为重要。现描述了基于CC2530的低功耗节点设计,并以采集温度为例进行了模块测试,实验结果表明,节点低功耗设计方案能够保证低功耗特性的实现。     

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。     

基于无线传感器网络的瓦斯监测系统

针对无线传感器网络技术和瓦斯监测的发展现状,提出了基于无线传感器网络的瓦斯监测系统的网络构建方案,对网络中的瓦斯传感器节点的硬件结构进行了设计,并对系统的软件进行了分析和设计。无线传感器网络技术在瓦斯监测方面拥有广阔的应用前景。     

一种适用于无线传感器网络节点设计的低功耗技术

无线传感器网络集成了传感器、嵌入式计算和通信技术,具有广阔的应用前景。由于传感节点的硬件资源有限,如何采取有效措施降低网络的能耗以延长其工作时间是一个关键的问题。介绍无线传感器网络节点的硬件构成及协议构成,从节点软硬件设计等方面介绍无线传感器网络节点相关的低功耗设计方法。     

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.     

面向工业现场监测的无线传感器网络结构设计

对面向工业现场监测的无线传感器网络进行了分析,根据实际需求,以节约能耗为主要目标分别对网络分簇算法和簇间传输路径进行了优化设计。基于HEED分簇算法进行节点分簇,使得簇首节点较平均地遍布整个网络,并解决了边界区域可能出现的孤立节点问题;基于Dijkstra单源最短路径算法对簇间传输路径进行了优化设计,约束经过每个簇首节点的最大节点数,避免单个节点的过度消耗。经对比分析,文中的设计方案可有效节约节点的能量、均衡网络中各节点的能耗,延长网络的生存时长。     

一种无线传感器网络节点及其实现方法

为满足无线传感器网络不同应用的需求,结合无线传感器网络节点功耗低、可扩展性好、处理能力强等具体要求,提出了一种基于LPC2148和CC2420在2.4GHz频带下工作的无线传感器网络节点设计方案。节点采用了模块化的设计方法,文中阐述了节点各部分的硬件设计,分析了节点的布置及调度优化的原因,说明了节点间无线通信的实现过程。该方法构建一种无线传感器网络硬件平台,提高了性能,延长了使用寿命。     

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。