基于ZigBee网络的大坝安全监测系统的研制

为实现基于无线传感器网络的大坝安全监测要求,设计ZigBee无线传感器网络的硬件模块和服务器软件系统。分析ZigBee无线通信的原理,给出从大坝监控中心到底层的通讯方式,说明结构、功能,重点阐述大坝数据采集后的通讯情况及在监控中心对底层模块的控制,并对关键技术进行较为详细的叙述。     

基于无线传感器技术的水文监测系统设计

针对水文信息监测区域广、监测参数多以及传统水文监测系统所存在的问题,依据监测点的特点,利用ZigBee和GPRS技术,开发了基于无线传感器技术的水文监测系统,实现了水文参数的无线传输。ZigBee技术具有自组网、成本低、耗能少等特点,可以很好地解决水文监测系统设计中存在的问题。系统可将传感器采集到的温度、pH值和水位等参数通过ZigBee网络无线传输到监测中心,再通过GPRS模块的短信通信功能将报警信息发送至用户手机上,使相关人员实时掌握水情情况     

基于ZigBee的无线传感器网络在大坝安全监测中的应用

有线大坝安全监测系统的线缆敷设是一项复杂的工程,且其监测点的安装、调整、扩充等也不方便.文中提出一种基于ZigBee无线传感器网络的大坝安全监测系统.无线网络由一系列监测节点、路由节点以及终端协调器组成,各监测节点依靠路由节点转发其监测数据至终端协调器,通过通用分组无线电业务(GPRS)网络传送到监控中心.给出了无线传感器节点、协调器的设计,根据水库大坝监测系统的网络拓扑结构,设计了一种有效的分级路由策略.     

土壤水分传感器无线网络化设计

为实现多点土壤水分传感器和现地监测终端的多点无线连接,在介绍MP-406土壤水分传感器结构原理的基础上,分析了将增强型ZigBee技术通过微功耗PIC微处理器桥接整合到MP-406土壤水分传感器中,实现土壤水分传感器的无线网络化的具体设计。利用无线网络化技术能组成实用的土壤墒情在线监测系统,且组网简单灵活。     

基于ZigBee无线传感网络的导线接头在线测温系统

基于无线传感网络的基本原理，将新型ZigBee无线自组网通信平台应用于输电线路跳线接头温度在线监测系统。介绍了系统的软硬件平台架构，说明了基于ZigBee技术的接头温度监测节点集群组网的方案和算法，设计了实现可靠、节能及高效的数据传输方法。应用结果表明，ZigBee技术具有自组织性、动态拓扑、网络容量大、以数据为中心等特点，在电气设备在线监测中具有独特的应用优势。个域网     

基于无线传感网的水雨情监测节点设计关键技术研究

及时准确采集和传输信息是水雨情监测系统的基本要求.文章分析了当前水文站点对水雨情的监测技术现状,随着无线传感器网络(WSN)的应用和普及,提出了在复杂环境下建立水雨情无线传感器网络的必要性,并对组建的网络节点硬件设计和节点定位问题做了分析和研究.     

基于ZigBee技术的广西农田智能化灌溉系统设计

针对广西农田多处在山区,且地形复杂,设计了基于ZigBee无线传输技术的农田智能化灌溉系统。系统采用无线数据传输模块和无线智能控制模块等低功耗无线智能模块,结合无线自动监测传感器和ZigBee无线网络网状组网,实现了数据的采集和控制通过路由节点的自动部署、采集、传输、控制,达到灌溉的精准化、智能化。系统在广西2个种植基地进行了试验及试运行,效果良好。     

基于ZigBee技术的水位监测系统设计

针对连云港临洪水利枢纽水位监测需要,提出了一种基于ZigBee技术和GPRS技术的远程水位实时监测系统方案。该设计方案利用ZigBee无线通信技术构建一个无线传感网络,各网络节点以星形网络拓扑结构布置于监测区域内,借助通用分组无线业务（GPRS）技术进行远程数据传输,实现了监控中心对现地水位的实时监控。     

ZigBee无线网络在节水灌溉控制系统中的应用研究

为了大范围、低成本、高效优质的实现农田节水灌溉,采用ZigBee无线传感器网络技术,提出一种实时在线监测农田智能自动化节水灌溉控制方案.系统采用基于ZigBee无线网络协议的数字通信模块,实现对农田基本数据信息的实时采集和远程调控.系统实际应用中具有工作性能稳定、数据采集实时精确、调控决策准确可靠等优点,在农田节水灌溉控制领域具有较大研发应用前景.     

ZigBee和GPRS技术在水文监测系统中的应用研究

结合ZigBee和GPRS技术的特点和优势,提出了一种无线水文监测系统的解决方案。重点分析了网络协调器节点的软件设计,包括ZigBee协议和GPRS网络连接的实现方法,以及ZigBee和GPRS网络数据转换任务设计。基于IEEE802.15.4的ZigBee技术是扩充现有网络应用的一种良好手段,具有广阔的应用场合和发展前景。     

基于无线传感器网络的配电线路故障定位方案

提出了基于无线传感器网络的故障定位系统方案。根据电力系统故障测距对测距装置的要求及无线传感器网络本身的特点,对该定位系统提出了要求。阐述了应用无线传感器网络进行故障定位的优势,推导了故障定位原理,设计了无线传感器网络定位系统结构,采用同步触发装置解决了同步性问题,借助于多路径可靠信息路由机制满足了网络可靠性要求。仿真结果表明,该路由机制既满足了可靠性要求又减少了网络开销。     

基于移动通信公网和无线传感器网络的水情遥测系统层次设计

引入近年来迅速发展的无线传感器网络技术,提出了将无线传感器网络和移动通信公网应用到水情遥测中的设计思想。在此基础上,提出了基于移动通信公网和无线传感器网络的水情遥测系统的功能层次划分图,对该遥测系统的通信协议设计进行了初步设计,并就遥测系统的优势和有待改进的地方做了详细的分析和描述。     

基于物联网架构的水文监测系统研究

随着水文信息化的不断推进,在深入研究物联网相关理论的基础上,提出了一种基于物联网架构的水文监测系统的设计方案。该方案利用ZigBee技术在小范围无线通信方面的优点,结合水文预报的实际现场情况,采用树形拓扑结构组建无线自动水文监测网络,对监测中的重要指标水位、流速等进行远程实时监测,经测试表明:系统运行可靠,具有一定的应用前景。     

基于ZigBee无线传感器网络的应变采集装置

为解决水利自动化监测工程中有线连接布线复杂、可靠性下降、防雷困难的问题,设计了一款体积紧凑、易于组网的无线应变采集装置。该装置通过半桥式电桥和精密仪表运算放大器完成应变信号的调理,采用最新的射频片上系统CC2530完成电压信号的数字化及无线传输。基于TI公司的Z-Stack协议栈构成的无线传感器网络节点具备良好的自组网特性及网络自愈功能,并且通过休眠设置确保了无线传输的低功耗。     

白鹤滩水电站开挖爆破数字化系统研究与开发

在水利工程爆破施工技术规程的基础上,结合分布式数据库技术、无线传感器网络技术和B/S体系结构,建立了一套基于分布式数据库存储方式和无线网络传输的爆破信息共享平台——白鹤滩水电站开挖爆破数字化系统。该系统的主要功能包括爆破基础数据管理、总体开挖方案管理、爆破作业流程管理、爆破器材管理、爆破监测管理、爆破质量检查管理、爆破监测预警、用户权限管理和系统帮助文档。该系统的建立可为现场爆破数字化系统的建设提供数字支持和技术支撑,提高了现场爆破开挖管理和控制水平。     

基于分级响应机制的家庭智慧节水系统设计

由于住户每次用水的时间和用水量是不可预知的,所以能够灵活应对这种不确定性因素的响应安排就显得尤为重要。提出了一套基于分级响应机制的家庭智慧节水系统,该系统在分级响应的基础上,结合ZigBee无线网络和Android智能平台,实现了对家庭用水数据的实时监测与用水设备的远程控制。传感器采集用户家中用水数据,通过Zig Bee无线组网方式进行数据收发,服务器作为整套系统的大脑,根据本文提出的分级响应机制对来自终端节点的用水数据进行处理并分析,根据不同的分析结果选择不同的响应级别进而采取不同的控制措施。介绍了系统的总体设计方案以及分级响应机制的内容,并利用RBF神经网络对分级响应机制进行优化,最后通过案例分析论证了该系统对节约家庭用水能够起到较为明显的效果。     

地下水封石洞油库开挖爆破网络管理信息系统设计

本文在地下水封洞库爆破施工技术规程的基础上,提出了基于分布式数据库技术和无线传感器网络技术的地下水封洞库爆破施工信息化解决方案,即建立一套分布式数据库为数据存储方式,采用无线网络作为数据传输和共享平台的地下洞库爆破开挖管理信息系统,实现爆破设计、爆破器材、爆破作业、爆破控制、爆破监测、爆破评价的信息管理和共享。研究所得成果可供类似开挖爆破工程提供参考。     

面向水环境监测的无线传感网络协作波束形成远距离传输优化方法

在无线传感网络技术应用于水环境的自主监测过程中,无线传感网络限制的传输距离成为制约其发展的主要问题之一。针对当前水环境监测及无线传感网络远距离传输存在的问题,提出了基于改进的高斯骨架差分进化的波束合成远距离传输优化方法。首先根据远距离传输要求建立优化模型,该模型不仅考虑接收节点方向协作波束的主瓣增益,还考虑了旁瓣对其他非接收方向的干扰问题;然后提出了改进高斯骨架差分优化方法,该方法在交叉过程中增加对旁瓣幅值的判断,加速了节点功率优化的收敛速度。实验对比和验证分析结果表明,该方法在不同主瓣增益要求条件下最小旁瓣增益性能比典型优化算法提升了6.8%~10.2%,比随机优化方法提升了31.8%~35.4%,不仅能够满足实际要求,而且能够有效减少对其他非接收方向的干扰,为实现水环境监测远距离传输提供了有效的理论和技术支撑。     

物联网在水资源管理方面的应用技术初探

介绍了物联网的基本概念和当前在水资源管理方面的初步应用,首次提出了＂水资源智慧网络＂的概念,由感知（节点信息采集层）、传输（信息传输层）、应用（应用平台层）3个层面的系统组成,并提出了实现所需要的传感、无线组网、应用支撑平台等关键技术,介绍了水资源智慧网络在水环境智能监测、计量、调度和管理方面的具体应用,分析了具体应用中所面临的技术标准化、行业、地区、部门之间的壁垒、传感器核心技术等瓶颈。