基于Zig Bee的无线传感器网络大气监测系统设计

大气污染问题突出且日益严重,对大气环境实时准确地监测具有重大社会意义。现有的监测手段实时性差、维护困难,难以满足实际需求。针对上述情况,设计了一种基于Zig Bee技术的大气监测系统,并详细阐述了系统的整体框架结构和实现方案。系统包括无线传感器网络和远程监测中心2个部分。其中无线传感器网络包括传感器节点和网关节点。传感器节点以CC2530为核心搭建,负责采集大气环境数据并通过多跳方式将数据实时发送至网关节点;网关节点以LPC2138为核心搭建,负责汇总传感器节点的数据并通过GPRS实现与远程监测中心的通信。远程监测中心使用在Microsoft Visual C++6.0环境下编制的监测软件,通过网络模块完成数据接收、显示及存储,为用户提供一个友好的人机界面。     

农产品储运监控系统设计与实现

针对冷链运输环节中农产品环境监测困难这一问题,基于无线传感器网络技术、4G技术和嵌入式技术,设计了农产品储运监控系统。采用温湿度传感器模块、气体浓度传感器模块,实现了车厢内温湿度、气体浓度的采集;以CC2430为核心搭建了无线传感器网络,实现了数据的无线传输。基于S5PC110微处理器和嵌入式Linux操作系统,构建了嵌入式网关。通过嵌入式数据库管理模块,完成了无线网络传感器节点的数据实时显示和存储,以及对设备工作状态进行控制。同时,利用嵌入式网关的4G模块,完成了数据的远程收发和设备工作状态的远程控制。测试表明,该系统具有功耗低、组网灵活、可扩展性强的优点,可以实现对农产品储运车厢内各种环境信息的实时监测,能够较好地满足农产品冷链运输的应用需求。     

一种基于WiFi传感器网络的室内外环境远程监测系统设计与实现

设计并实现了一种基于WiFi传感器网络的室内外远程监测系统.该系统采用了基于SoC的低功耗、小型化的WiFi传感器节点采集室内外环境信息,并通过Internet向远程用户提供实时监测服务.该系统具有功耗小、成本低、部署方便等优势.     

基于异构分簇机制的IPv6 WSN系统设计与实现

为了满足传感器节点大规模部署的需求,本文设计并实现了基于异构分簇机制的IPv6 WSN系统。系统中,簇内传感器节点基于Contiki操作系统,完成传感数据的采集,并将采集数据通过802.15.4协议以单跳或多跳形式发送到簇首;簇首节点基于Linux操作系统,通过802.11g协议以自组织形式组网,完成传感信息的高速率传输以及传感器采集数据在网关的汇聚。通过网关中的嵌入式web服务器,可以实现对传感器网络的实时远程监测。实验表明,该系统保证传输链路稳定可靠,满足大量传感器采集数据高速远距离传输要求,具有良好的应用性和可扩展性。     

基于异构分簇机制的IPv6 WSN系统设计与实现

为了满足传感器节点大规模部署的需求,文中设计并实现了基于异构分簇机制的IPv6WSN系统。系统中,簇内传感器节点基于Contiki操作系统,完成传感数据的采集,并将采集数据通过802.15.4协议以单跳或多跳形式发送到簇首;簇首节点基于Linux操作系统,通过802.11g协议以自组织形式组网,完成传感信息的高速率传输以及传感器采集数据在网关的汇聚。通过网关中的嵌入式Web服务器,可以实现对传感器网络的实时远程监测。实验表明,该系统保证传输链路稳定可靠,满足大量传感器采集数据高速远距离传输要求,具有良好的应用性和可扩展性。     

基于MT7623A的远程室内环境监测系统设计

为解决现有室内环境监测系统存在的布线繁琐,成本高,功耗大等问题,设计了一种基于无线传感器网络(WSNs)的远程室内环境监测系统.以CC2530为核心开发无线传感器节点,完成对环境因子的监测.基于Cortex-A7微处理器MT7623A和Linux构建网关节点,兼具高性能路由器与ZigBee协调器的功能.将节点所采集的数据发送至远程服务器,并通过二级数据融合对环境质量进行评估.初步实验表明:系统具有低功耗、组网灵活、扩展性强等优点,能够较好地满足室内环境监测的应用需求.     

基于ZigBee技术的葡萄园无线监测节点的研究与设计

针对解决葡萄园环境参数的无线监测问题,论文提出了一套无线实时监测葡萄园生态环境的方案,设计了一种能够实时采集、传输葡萄园环境参数采集系统.该系统基于无线传感器网络技术,采用CC2530芯片为基础设计,传感器节点上接有空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器以及二氧化碳浓度传感器,通过这些传感器采集葡萄园环境参数.传感器节点将采集的环境参数经无线方式传给采集节点,采集节点通过串口将数据传输到PC机的数据库中,实现了葡萄园环境参数的无线实时监测.测试证明,该系统具有功耗低、传输实时数据、可靠性高等优点,能够地满足葡萄园环境参数监测的应用要求.     

低功耗煤矿压力监测系统设计

针对煤矿井下压力监测系统有线通信方式存在结构复杂、传感器功耗大、数据不稳定等问题,设计了基于ZigBee的低功耗煤矿压力监测系统。该系统采用低功耗压力传感器采集数据,通过ZigBee无线传输方式将传感器节点数据汇总到数据采集分站,数据采集分站将数据打包处理后上传到上位机软件,实现了井下巷道压力数据的实时监测,降低了传感器的功耗,从而提高了系统的使用寿命。     

ZigBee技术在煤矿井下监测系统中的应用研究

针对传统煤矿井下监测系统采用人工监测的缺陷,以及目前井下监测系统的现状需求,提出一种基于ZigBee技术和GPRS技术相结合的自动化、智能化实时监测系统.系统采用星型网络拓扑结构,利用无线传感器作为节点,将采集现场设备工作状态及故障报警等数据通过ZigBee网络汇集到无线网关,再通过GPRS网络将监测数据接入Internet网络,调度指挥中心通过Internet网对井下信息进行实时监测.该系统克服了传统监测精度差、功耗大的缺点,具有很好的应用前景.     

基于LoRa的低功耗瓦斯浓度分布式监测系统设计

针对催化燃烧式甲烷传感器功耗较高及有线瓦斯浓度监测系统安装成本高、扩展性和灵活性差、维护工作量大等问题,设计了基于LoRa的低功耗瓦斯浓度分布式监测系统,详细介绍了瓦斯浓度采集节点与LoRa智能网关的软硬件设计。瓦斯浓度采集节点采用STM32L151超低功耗系列处理器,通过电源管理模块将系统电源分为可控的3个部分,并通过功耗控制策略降低功耗:(1)单片机核心系统采用低功耗模式;(2) MJC4/2.8J甲烷检测用载体催化元件采用动态通电方式,以降低平均电流;(3)采集节点中除单片机核心系统外的其他模块按需供电。LoRa智能网关利用嵌入式实时操作系统μC/OS-II进行任务调度,使网关性能达到最优,提高CPU的利用率。测试结果表明,瓦斯浓度采集节点具有较好的数据传输性能,功耗控制策略可有效降低采集节点的平均电流,从而延长电池使用时间,降低系统维护工作量。