基于ZigBee的无线传感器网络节点设计

由于无线传感器具有巨大的实用价值和广阔的市场前景,介绍了无线传感器网络的概念.从无线传感器网络的网络体系结构、网络协议出发,展开了对无线传感器网络节点的相关研究.给出了系统的硬件结构及软件的设计方案和具体实现方法.实验结果表明:所设计的通用节点平台可以作为无线传感器网络节点的一种低成本的解决方案,可以在较低功耗下实现传感器节点之间的无线通信.     

基于Zigbee无线传感器网络的水环境监测系统

针对现有有线水环境监测系统布线困难、成本高、监测水域范围受限制等问题,设计了一种基于Zigbee无线传感器网络的水环境监测系统。该系统以Zigbee无线传感器网络和3G网络为核心,通过布置在监测水域的传感器节点进行数据采集,多个传感器节点构成1个无线网络,网关节点负责数据收集并通过3G网络传输给远程数据管理中心。实验表明:系统构建简单,工作稳定可靠,适应于大范围的水环境实时监测。     

基于无线传感器网络的预装式变电站测控系统

为解决预装式变电站空间小、电磁干扰大、监测的信号多等问题,将无线传感器网络(WSN)技术应用于预装式变电站监测系统中.采用高性能、低功耗的JN5139作为主处理器芯片,构建了高压室、变压器室和低压室传感器节点、高压柜触头温度传感器节点、路由节点;采用微控制器LPC2210和以太网控制器RTL8019AS构建了协调器节点;采用ZigBee无线传感技术组成了预装式变电站监测系统.采用非阻塞的设计方法设计了传感器节点软件,减少了CPU等待时间,大大提高了CPU的利用率,节省了时间;协调器节点软件采用UDP方式接收数据,提高了效率.最后,给出了传感器节点实验结果.实验结果表明,该系统能够实现低成本连续在线监测,所设计的传感器节点具有功耗低、性能稳定等特点,保障了变电站设备的安全运行.     

基于无线传输的甲烷监测系统的设计

介绍了无线传输甲烷监测系统的整体设计方案,从传感器节点、路由器节点和协调器节点等方面介绍了甲烷监测系统的节点设计。分析认为,采用无线传输技术的智能型甲烷传感器可以降低系统的功耗,减少系统更换电源的频率,提高系统的稳定性。     

电气设备温度在线监测系统设计

为预防电气设备异常升温而导致的电力故障等问题,设计一种以无线传感器网络(WSN)为核心,传感器技术为基础的温度在线监测系统。系统由6个传感器节点和1个数据汇总单元组成,传感器节点负责温度测量并通过无线传感器网络将温度信息发送给数据汇总单元;数据汇总单元会在每天的规定时间将各个传感器节点测量数据无线传送给巡检员并在系统供电电压不足或者设备异常升温时发出报警短信。测试实验结果表明:无线传感器网络有效通讯距离远,系统功耗低,测量数据准确可靠,适合于电力系统的温度在线监测。     

基于TinyOS2.x的WSN图形化仿真平台设计与实现

由于无线传感器网络(WSN)规模大、难以人工维护等特点,仿真实验成为评价大规模无线传感器网络性能指标的重要方法。TinyOS2.x仿真工具TOSSIM只能在字符界面中进行无线传感器网络仿真,并且TOSSIM无法实现节点能量监测。针对现有TOSSIM的不足,根据改进的能耗模型,提出了一种无线传感器节点的剩余能量计算算法;并根据剩余能量计算算法,设计了TinyOS2.x传感器节点剩余能量计算组件和传感器节点应用程序,通过Qt软件开发技术设计了图形化仿真软件。实验结果表明,改进的仿真工具可以直观、准确地实现无线传感器网络实时仿真。     

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...     

基于Zigbee无线传感器网络的温室测控系统

为了克服有线测控系统接线复杂和抗干扰性差的缺点,开发了一种基于Zigbee无线传感器网络的温室测控系统。测控系统由上位PC机、基于CC2430的中心控制节点和传感器节点以及传感器模块组成。在分析温室测控系统特点的基础上,确定采用星形网络拓扑结构。搭建了具有1个中心控制节点和6个无线传感器节点的无线传感器网络。设计了温度、湿度和光照度传感器节点的硬件电路。用C语言在IAR Embedded Workbench for MCS-51 Evaluation环境下开发无线传感器节点程序。基于Visual C++6.0平台开发了上位机控制系统软件。将6个传感器节点均布在70 m×10 m温室中进行了试验,温度、湿度和光照度误差均在3%之内。     

地下管线安全监测系统

为了防止地下管线被破坏,开发了一种基于ZigBee无线传感器网络的地下管线安全监测系统.监测系统由上位PC机、基于CC2530的中心控制节点和传感器节点以及传感器模块组成.在分析地下管线安全监测系统特点的基础上,确定采用长直线型拓扑结构.搭建了具有1个中心控制节点和5个无线传感器节点的无线传感器网络.设计了声音传感器和震动传感器节点的硬件电路.用C语言在IAR Embedded Workbench for MCS-51 Evaluation环境下开发无线传感器节点程序.基于Qt Crealor平台开发了上位机控制系统软件.     

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LabVIEW和WSN的气体监测系统

文中介绍了利用LabVIEW平台,以无线传感线网络(WSN)作为数据传输方式,构建具有信号采集、显示、分析、保存和历史数据查询等多功能的虚拟仪器系统,实现对监测气体的远程操作.系统设计包括硬件设计(传感器节点与无线接收主节点电路设计)与软件设计(无线传感器节点软件、PC端USB驱动和LabVIEW程序设计),无线传感器节点软件设计使用CSMA/CD协议,保证了通信畅通,并使得传感器节点的增减灵活,无线解决方案使得危险区域的气体监测安全、方便和可靠.     

一种无线传感器网络的设计

无线传感器网络是传感器领域内一个新兴的研究方向，可以在一些特殊的场合实现信号的采集、处理和发送。给出了一种无线传感器网络的设计，详细讨论了传感器节点的硬件组织、电源特征和通信模式。实验表明：设计的系统稳定性好，通信效率高。     

基于单片机的无线传感器网络的通信节点设计

针对无线传感器网络中的远距离透明数据双向传输及带地址透明数据双向传输的要求,构建了基于c8051f020单片机的无线传感器网络通信节点。并详细论述无线接收模块及c8051f020的配置以及通信程序的设计方法。实验结果表明:相对于传统的无线传感器网络的通信节点系统的可靠通信距离明显增大,并且能够稳定、准确地对接收到的信息进行处理、发送,鲁棒性很高。     

无线加速度传感器及其ARM基站的设计

介绍了符合Zigbee协议的无线加速度传感器节点及其ARM基站的结构.无线加速度传感器节点由STC单片机、CC2420无线通信模块、TLC2543 A/D转换模块组成;ARM基站由S3C4480X微处理器系统、CC2420无线通信模块等组成.并介绍了加速度传感器MMA1220和CC2420的工作原理及其构成的无线测控系统中的节点与基站的软硬件设计方法.     

基于RT-Thread和ESP-NOW的无线传感器网络系统设计北大核心CSCD

为提高无线传感器网络汇聚节点的稳定性,缓解云平台数据处理压力,引入ESP-NOW无线通信协议,设计一种基于RT-Thread的无线传感器网络。该系统由传感器感知节点、汇聚节点和物联网云平台组成,实现了对传感器数据采集、处理、显示、存储、上传等,避免了数据在云端处理导致阻塞的问题发生。结果表明:引入ESP-NOW协议使系统在数据传输过程中具备更高的稳定性,基于RT-Thread系统相对于裸机运行,数据协调能力及响应时间明显提升。系统具有稳定可靠、组网简单、实时性强等优点。     

无线传感器网络在智能家居中的应用

根据无线传感器网络的特点,构建了基于无线传感器网络的智能家居模型。在该系统中使用MSP430单片机和无线射频收发模块CC2530来构建无线传感器网络节点,对温度、烟气、抄表、外部入侵进行实时数据采集,并通过Internet和GPRS网络把数据传给用户,进行实时监控。实验结果表明,该系统功耗低,可靠性高,是一种理想的智能家居实现方式。     

基于6LoWPAN的无线振动监测传感器网络的研究与应用

针对当前大多数机械设备运行环境复杂,人员难以接近等特点,为了能够满足机械振动信号采集的需求,设计了一种基于6LoWPAN的无线传感器网络振动监测系统。系统由6LoWPAN无线传感器节点、6LoWPAN网关节点、IPv6传输网络以及互联网终端用户组成。节点采用模块化设计,其中以自带处理器和无线通信功能的CC2630作为节点的核心,选择高精度三轴加速度计ADXL345采集振动数据。利用基于Contiki操作系统上的IAR开发工具设计6LoWPAN协议栈,实现了节点间的组网,将采集到的三轴加速度振动信号通过6LoWPAN无线传感器网络传输到接入IPv6网络的互联网用户终端上,并通过实验结果验证了该系统设计能够满足机械设备的较高频率振动监测的要求。