基于Zigbee的粮仓温湿度监测系统设计

针对采用RS-485或CAN总线等有线传输方式的传统粮仓监测系统存在布线复杂,成本高,故障率高并难以维护等问题,设计了一种基于Zigbee的粮仓温湿度监测系统.粮库中的监测网络主要由Zigbee传感节点和汇聚节点两大部分组成,其中传感节点是由CC2430结合温湿度传感器SHT11构成.汇聚节点负责接收传感器节点传来的数据,然后由CC2430处理,再通过RS232串口送至监控中心PC机,从而实现温湿度数据的采集、显示和存储.     

基于CAN总线的宿舍楼集中供暖控制系统设计

给出了一种基于CAN总线的集中供暖控制系统网络组建方案,分析了宿舍楼集中供暖系统的要求和特点,提出了采用具有滤波功能的中继器实现CAN总线的二级树型网络拓扑结构,并对各个节点分组编址,以此实现系统的单播和组播,最后规定了系统通信的信息格式.该网络能够满足上千个节点的通信需要,适合应用于学生或者职工宿舍楼等具有数量众多房间的集中供暖系统.     

基于OSEK/VDX直接NM规范的车载网络系统

针对车载CAN网络的实际需求设计并实现了一种遵循OSEK/VDX直接NM规范的网络管理系统。该系统以稳定的逻辑环通信为操作平台,实时更新各节点的配置信息和网络状态,通过与车载网关的通信经无线网络向远程故障诊断服务器实时上传信息,并获取下发至相关节点的命令和查询报文。本文所提出的节点按序上线建立稳定逻辑环通信的机制,通过在相关项目中的实际应用得到了充分验证,系统有效实现了对车载CAN网络的实时监控。     

一种新型节能无线传感节点的设计与组网

设计了一种节能无线传感节点.该设计在智能节点的平台上,完成一个小型无线传感网络的搭建,实现“节点级节能”和“网络级节能”,从2个方面同时节约能耗,达到较好的节能目标.节点节能是通过传感节点的射频功率自适应来实现的,节点可以自动选取最小必要发射功率,在保证可靠通信的基础上实现发射功率最小;而网络节能则是通过估计星型网络和...     

基于DSP FlexRay节点的应用研究

在介绍FlexRay总线及节点构成的基础上,提出以数字处理器DSP TMS320 F2812为主机处理器,与飞思卡尔的通信控制器MFR4300通过硬件电路连接构成FlexRay网络节点,实现总线物理传输层,并阐述了FlexRay协议和工作机制,通过对芯片的初始化及发送状态和接收状态的配置,编译发送接收数据通信的程序,实现FlexRay节点接收和发送数据功能.     

卫星内无线射频总线设计

为降低卫星的研制与开发成本,缩短总装总测周期,实现部件或单机的即插即用与快速测试,提出了卫星内无线射频通信设计方案.采用商用现货器件(COTS)实现了星内无线数据总线基本通信节点的设计,通过自主断电再加电控制策略,提高了COTS器件空间应用的可靠性.设计了三层模型结构的无线网络协议,采用(8,4)汉明码纠检错算法,提高了数据传输的可靠性.搭建了基于基本通信节点的星内无线网络试验平台,进行仿真验证,实验结果表明,基本通信节点可以随时接入和退出网络、异常情况下能实现自断电再加电重新运行,系统误码率满足卫星控制要求,星内无线射频通信方案可行.     

基于ZigBee/3G的物联网网关系统

为了使物联网传感网络无线接入互联网,进行ZigBee与互联网之间的数据传输和协议转换,设计一种基于ZigBee/3G的物联网网关系统。ZigBee传感网络采集传感器数据,所有数据汇聚至物联网网关并通过3G网络发送至服务器,监控人员通过手机与计算机查看各个节点的数据,并借助上位机软件向传感器节点发送指令,从而实现对传感器节点的控制。以ZigBee网络采集实验水箱温度信息,控制继电器为例进行测试,结果表明,系统实时性良好,丢包率为0.047%,低于中国通信标准化协会(CCSA)标准规定的最大丢包率1%,平均时延9.62ms,远小于CCSA标准规定的平均时延的上限(IPTD)100ms。     

基于ZigBee的有害气体信息采集系统设计

针对石化危险环境下泄露气体信息采集问题,开发了基于无线传感网络技术的多点传感信息采集系统.利用ZigBee协议,通过星形网络实现数据采集和传输,采用串口通信技术与上位机ARM7嵌入式开发系统通信,实现了无线传感器网络在石化气体泄露检测中的应用.     

网络数据传输的实现

针对如何实现网络数据传输的问题.通过Socket让应用程序通过网络与其它系统通信.采用客户机/服务器的通信机制,使得网络客户机和服务器通过Socket实现网络之间的数据连接和交换.并详细描述了用数据流Socket这种套接字形式实现的无差错无重复的顺序数据传输.     

多重无线异构网络的智能云控制系统的设计

介绍一个多重无线异构的云控制系统,该系统主要包括云端服务器、网关和众多终端节点,集成了ZigBee、WiFi、GSM等通信协议,实现不同协议之间的数据异构融合,将其应用于各种不同的复杂环境,实现对复杂环境的智能化监控.在本文中,以智慧家庭为例,搭建硬件实验平台构建智能化监控系统.其中,前端构建ZigBee星型网络进行数据采集,网关对不同制式的协议统一封装,实现异构网络共性融合;云端服务器对来网关的数据进行统一处理,并对终端节点进行智能控制.实验结果表明,智慧家庭中不同制式的异构网络数据无缝衔接,云服务器与采集终端实现了信息交互,对家庭设备进行了智能化控制.因此,该系统具有很强的实用性、可靠性好、稳定性高、操作简单,可用于车联网、智慧家庭、智能农业等领域.     

人体运动传感数据的无线采集方案设计

提出运用无线传感网络的方法实现人体运动传感数据的采集.该系统包含传感节点、簇首节点和汇聚节点.采用分层分簇的组网形式,传感节点通过无线的形式自适应地连接到某个簇首节点.每个簇首节点采用分时的形式组织各自的传感节点,并进行数据融合,转发到汇聚节点,汇聚节点通过USB接口把数据传到上位PC机.针对该方案的特点,对传感节点和簇首节点之间的无线传感器网络设计了一套协议,主要包含节点间的时间同步机制和节点申请入网竞争的时延退避机制.实验结果表明,该协议具有数据通信可靠性高、丢包率低的优点.     

微型服务器技术处理图像数据

为了实时地获取远程传感数据,为NASA的地球科学研究提供数据,戈达德空间飞行中心开发了一种“微型服务器”（无线传感网络节点）,现已成为获取和分配地理信息（如丰富的航空和街道级地图库）的有效途径,并实现了快速、低成本的商业化应用产品。     

基于无线传感网络的环境温度监测系统设计

为满足环境温度监测系统远距离,低成本,部署灵活等要求,设计并实现了一种树型结构的无线传感网络,通过无线传感网络采集环境温度数据并上传监控主机,实现远距离检测和监控.首先介绍了节点硬件设计,然后根据环境温度监测的应用需求进行软件设计,采用休眠机制以降低节点的功耗,最后将系统进行实地部署与测试.结果表明:该系统具有较高的实用性和可靠性.     

ARM+FPGA组成的PLC结构的通信系统

通过自主研制的ARM+FPGA组成的PLC结构通信系统设计的介绍,采用CAN总线实现系统中各模块间的通信功能.在详细分析PLC主机在上电、编辑状态和程序执行时的通信需求与特点的基础上,规范了通信内容达到通信系统的通用性,设计内容主要包括通信协议与通信标识符格式的设计,PLC主机通信软件模块的组成与操作流程,CAN通信发送和接收信息处理任务程序流程的设计等.经试验验证表明:该系统最终可满足PLC主机与各功能模块间不同的通信要求,实现PLC系统实时可靠的通信.     

基于元胞自动机的同构无线传感网络生命周期仿真与分析

提出一种基于元胞自动机理论的同构无线传感网络生命周期仿真模型.在分析传感器网络主要属性、部署方式、能量消耗模型、拓扑结构与通信以及休眠/唤醒机制等因素的基础上,该模型首先给出了同构无线传感网络的元胞自动机表示方法,然后定义了同构无线传感网络动态演化过程中的能量更新规则和状态更新规则.试验表明,该模型能够对同构无线传感网络的整个生命周期内传感器状态变化、网络覆盖与拓扑变化以及网络的运行周期进行有效仿真.     

一种多传感器信息融合中的分布模型

介绍了分布式数据融合和多传感器信息处理节点的网络分布问题,阐述了一个分布式的Kalman滤波器.这个滤波器不需中央处理单元,每个节点对全局的最佳估计是通过状态空间中心获得而不是集中拓扑.它能直接对不同结构的节点和状态空间进行通信和同化问题的相关估计,解决了内部节点的转换.这种分布式结构能从个别节点得到融合信息,任何节点都可作出对全局的估计.     

基于CAN总线的单片机实验室网络系统设计

本文介绍了一种基于CAN总线的单片机实验室网络系统设计。由CAN总线最小节点和PC机构成的高可靠系统能实现对多台单片单板机的监测、通信、学生成绩的记录显示、统计、分析。     

基于无线传感技术与Web的恒湿柜远程监测系统设计

为解决大型物料仓库中电子恒湿柜缺乏统一远程监测的问题,采用433 MHz无线传感网络与Web服务器,设计了一种电子恒湿柜远程监测系统。该系统采用STM8L微控制器和Si4463模块搭建嵌入式硬件,传感器节点与协调器通过433 MHz无线组建无线传感网络,采集现场数据并发送给服务器主机。在Web远程监测平台,系统采用Django框架,设计基于B/S模式的电子恒湿柜Web监测页面,实现了数据实时监测和远程设备管理等功能。现场应用表明,该系统能很好地采集和处理各电子恒湿柜的监测数据,通讯稳定,使用效果良好。     

有向传感网络中移动目标栅栏覆盖算法

通过调整有向传感节点的传感方向,实现网络强栅栏路径的构建.定义交点集和关联节点集以刻画区域边界以及相邻节点间位置关系,将问题从二维连续空间映射到二维离散空间;其次,构建全局覆盖图对问题进行建模,采用图论方法快速判定已知网络布局能否构成强栅栏覆盖.若存在,则选取满足最少节点数目的栅栏路径.仿真结果对算法的性能进行了有效验证.     

机会传感网络移动节点连通度的影响因素

针对机会传感网络基于节点移动实现网络通信的特点,考虑到影响移动节点连通度的因素,提出了机会传感网络的移动节点连通度模型,实现了对移动节点连通度的刻画.在区域划分的机会传感网络中,分析了移动节点时间序列特征因子,得到与特征因子相关的影响移动节点连通度的因素.利用一元回归得到影响因素与时延的关系,通过回归组合分析得到移动节点的连通度模型.仿真结果表明,该模型能够反映机会传感网络移动节点的连通度.