基于nRF24L01的无线图像传感器节点设计实现

无线图像传感器节点主要完成在无线传感器网络中的图像采集、传输和处理。本文设计实现了一种实用性较强的无线图像传感器节点。该节点采用高速低功耗的nRF24L01作为无线收发器,采用MSP430F149作为微处理器,可实现图像采集和传输,功耗低、图像传输速度快。本文详细阐述了该节点硬件结构和软件设计,分析了该节点的能耗等性能指标。实验表明,与Telos、Mica2、MicaZ、Cyclops等节点相比,该节点具有功耗低、传输速度快等优点。     

星载多模式和多通道图像采集与处理

为了获取遥感卫星相机多模式与多通道的遥感影像,提出了星载多模式和多通道图像数据采集与处理系统的设计及实现方法,可将卫星在常规模式与降轨模式下的多通道图像数据采集并传输给存储系统,解决了现有星上存储单机无法并行存储多路数据的问题。设计了可兼容常规模式和降轨模式的多通道图像采集模块,将采集到的图像数据进行多模式图像处理,通过轮询调度算法实现多路图像归一化处理,最后通过Aurora64/66b传输协议将经过处理的图像数据传输给存储系统,完成了数据的高效采集与处理。经过实验测试,系统数据采集传输速率可达9.2 Gb/s,采集数据准确,零误码。系统稳定可靠、实时性好,满足实际卫星使用需求。     

基于NRF24L01的无线语音采集系统设计

语音信号的采集、传输、处理和分析在很多领域都有着非常广泛的应用,为了适应语音信号数据量大的需求、克服传统的有线采集系统使用不灵活和布线困难等缺点,设计了一种集成NRF24L01无线收发芯片、STM32F103ZET6处理器以及ENC28J60以太网传输模块的无线语音采集系统,设计实现了该系统的硬件和软件,并给出了实验测试结果.该系统传输速率高、工作稳定,可以实现对语音信号的采集和快速无线传输.     

高精度无线脉搏波采集系统

设计了一种脉搏波信号采集与无线传输的系统.利用高精度的HK-2000B型脉搏传感器来进行脉搏波信号的提取;设计信号调理电路,实现对脉搏传感器采集得到的信号进行滤波、去噪和放大等预处理;通过基于低功耗的MSP430F2616单片机系统的A/D采样和无线传输模块,实现对预处理后的信号进行无线传输,为后续进一步的数据挖掘处理奠定基础.实验结果表明,该系统较好地实现了预处理和无线传输功能,且精度较高、性能稳定,具有一定的推广价值.     

基于Android平台的水上游乐设施图像采集系统

针对传统游乐设施图像采集系统结构复杂、移动性差并且图像传输受布线、成像物体以及游客位姿的局限等缺陷,设计和实现了一种基于Android平台的水上游乐设施图像采集系统。该系统主要由Android终端和穿戴式高清相机组成,通过WiFi无线传输技术、HTTP网络编程,用Android终端控制穿戴式高清相机采集游客滑行图像,并将图像进行实时传输、显示和保存。该系统方便快捷地实现了游客滑行状态图像的实时采集与观察,为水上游乐设施特别是水滑梯的调试、安全运行以及游客的安全提供有效的保障。     

基于ZigBee网络的分布式无线温湿度测量系统

采用数字式温湿度传感器SHT11单片机MSP430和ZigBee无线收发芯片设计完成了一种分布式无线温湿度测量系统。采集节点通过单片机采集和处理温湿度信息,通过ZigBee实现数据的自组网传输。通过样机测试,系统在室内100m范围内能可靠传输,室外可达1．5km以上,具有很强的实用性和广泛的应用领域。     

基于无线传感网技术的智能图像传输系统

针对无4G信号、布线困难、无人值守的偏远山区输电线路监测,无线传输一直存在困难,对于数据量较大的图像数据更难。本文设计并实现了一种高压输电线路监测的智能无线图像传感器网络传输系统,运用嵌入式研发技术和无线传感网技术实现图像传输。在传统的无线传感网基础上,针对图像数据大,通信过程中容易引起干扰,设计了依据接收端信号强度RSSI值进行自适应数据分包协议;为了优化传输路由和增加传输系统的冗余性,设计了智能路由传输协议。实验测试和仿真结果表明,自适应数据分包协议能根据不同的误码率大小自适应调整分包数,减少重传的概率,从而提高传输效率;智能动态路由传输协议可以快速找到最近的4G信号节点,节省传输时间和能量损耗,其中的跳传功能在减少传输时间的同时,增加了传输系统的冗余性,达到设计目的。     

Internet网络视频监控在嵌入式系统下的设计与实现

具有图像采集、传输和处理等功能的嵌入式视频监控设备可以在Internet上传输图像数据，基本上不受距离限制，需重新布线；性能更稳定，且便于安装、维护。文中讨论了以CMOS图像采集芯片，ARM微处理器和嵌入式操作系统为核心的监控设备的软硬件设计。重点介绍了ARM单片机子系统、图像采集模块、图像存储控制模块等硬件部分的设计原理与实现。介绍了在uClinux下驱动程序、图像采集、图像压缩算法、网络通讯程序的实现原理与过程，以及图像合成、处理的方法。     

基于人工神经网络的智能配网实时故障图像识别系统

配网巡检的故障图像识别由于图像特征提取效果差,存在故障识别准确性低的问题,在该背景下,设计一种基于人工神经网络的智能配网实时故障图像识别系统。该系统根据模型-视图-控制器（model view controller,MVC）设计模式设计框架结构,包括无人机采集层、数据传输层以及地面站系统操作层。在硬件设计部分,借助无人机搭载拍摄设备,采集配电网设备图像,并通过无线数据传输电台将图像传输到地面站,实施图像处理与识别;在软件部分,利用人工神经网络算法,结合粒子群算法等,设计巡检路径规划、图像采集传输、图像特征提取以及图像识别4个关键功能模块。实验结果表明：在设计系统的应用下,识别出研究区域发生的配网故障;通过图像样本,系统识别结果准确性达到94.5%以上,证明了系统的有效性。     

基于无线通信的高压断路器温度在线监测系统

提出一种新型的基于无线通信的高压断路器温度在线监测系统的设计.利用先进的温度传感器DS18B20采集现场的实时温度.通过无线方式和有线传输相结合,将数据上传到主机进行处理,当温度异常时实现报警处理.在无线传输中,采用数据中继方式实现数据信号增强,并用统计法动态配置中继子站,优化了通信网络.重点介绍了该系统的软硬件在无线通信方面的设计与抗干扰措施.经过实际运行检验,系统运行稳定可靠,收到了良好效果.     

基于嵌入式ARM的图像采集与传输设计

针对无线监测系统应用的广泛性,介绍了一种基于S3C2410处理器和嵌入式Linux的视频采集与传输系统,通过USB摄像头获取实时视频,利用无线传输模块将图像数据传输给基于S3C2410平台和Linux嵌入式系统构建的存储和显示端。该系统成本低、功耗低、体积小,可广泛应用于远程监控系统、可视电话、工业控制等领域。     

高压输电线电流温度实时监测系统的设计

本文设计了一种高压输电线路电流和温度的实时监测系统,提高了监测的实时性、可靠性。通过Rogowski线圈电流互感器和温度传感器DS18B20检测数据,并将检测到的数据通过GPRS无线模块MC55传输到监控中心。主控芯片采用PIC16F877A实现。给出了该系统的硬件设计方案及软件实现过程,体现了该系统检测数据的实时性、可靠性以及低成本、低功耗的特点。     

基于3G物联网的高压输电线路多状态信息监测系统

开发了一种基于3G物联网技术的综合数字化图像监控及运行状态参数监控等多种监测方法于一体的输电线路多状态信息监测系统,系统将图像信号、传感器采集的设备状态信号进行数字化,通过3G无线通信网络实时传输至多种移动接入终端,从而实现高压输电线路多状态信息监测。系统设计分为数据采集终端层、3G传输层、专家分析控制系统层3层结构,其中3G传输层采用自适应带宽的3G无线数据传输技术,充分利用中国电信、中国联通、中国移动3G网络,通过软件自动切换3种网络中信号较好的1个网络,根据多条链路的带宽,自动分配音视频数据以及设备运行状态数据的带宽,大大增加了网络通信带宽,提高了视频、音频的传输质量,保证了输电线路监测系统的稳定性、可靠性、实时性。     

无线专网在输电线路视频监控的应用探讨

输电线路在线监测是实现输电设备状态运行检修管理、提升输电专业生产运行管理精益化水平的重要手段。本项目利用无线专网技术将高清摄像头和传感器的数据通过5.8 G无线传输方式接入宁夏电力公司网省的视频监控中心,在监控中心对输电线路的实时运行状态进行监控和处理,视频信号可以达到以往输电线监测系统无法达到的高清视频效果,更清晰、准确、稳定地实现输电线路在线视频监测,更好地支持输电线路运行状态的感知、预警、分析、评估等工作。     

输电线路三射频物联无线网桥关键技术研究

随着输电线路电压等级与输送容量的不断提升以及电网分布范围越来越广,实时、远程监控输电线路运行状态已成为输电线路安全运行的重点工作之一。通过低廉、可靠的无线专网可以有效减少租用公用数据网的通信费用,增加通信带宽,降低数据安全风险。将视频图像和传感数据实时传输到线路监测中心后,管理人员可以在线路监测中心实现对设备的远程实时监控,及时发现问题并进行处理,保障输电线路的安全稳定运行,并且可以通过在无人机和人工巡检终端搭载无线专网模块,实现无人机和人工巡检终端设备实时视频和数据的传输。实践证明,无线专网技术的应用可以使输电线路监测系统具有实时性、大数据量传输、高质量的视频图像以及更好的稳定性,以支持输电线路运行状态感知、预警、分析、评估等工作。     

电力调度系统使用的几种备用通道技术及比较

介绍了电力调度系统常用的几种通道技术,并着重描述了一种利用无线商用网络进行实时数据传输的通道技术。该技术适用于末端变电站、小型火力发电厂、箱式变电站等分散小数据量传输点的通道建设,同时可以作为具有光纤通道的变电站、发电厂的备用通道。通过对通道的实现方式和优缺点的介绍和比较,为大家选用适合于自己的通道方式提供参考。     

基于无线通信和光通信的高压输电线路监测系统

提出一种高压输电线路监测系统方案,该系统由安装在输电线路铁塔上的无线监测节点、光通信节点以及电力特种光缆中的空闲纤芯组成。这些无线节点和光节点通过AdHoc组网方式构成具有自适应功能的基础通信网络,通过无线接力传输和光信号接力传输相结合的方式,实现监控中心与任意监测节点之间的双向信息交互。该系统可以对复杂地形条件下的长距离输电线路进行全程、逐塔的实时监测,还可以支持工作人员在输电线路延线的邻近区域内,利用专用无线终端接入监测网络,进行语音、数据、视频的双向通信,为线路检修和抢险救灾等特殊场合提供应急通信手段。     

智能型线路避雷器在线监测系统设计

针对现有线路避雷器在线监测系统功能单一,抗干扰能力差,测试数据不准确等问题,提出了一种基于互联网的新型线路避雷器在线监测系统设计方案。该方案以STM32F407为控制核心,采用无源无线声表面波传感器测量避雷器的温度,罗氏线圈采集雷电流信号,FPGA与运算放大器处理雷电流信号,4G通信模块为无线传输模块,通过互联网将现场数据传输到远程专家诊断系统,实现了智能型避雷器的在线监测功能。实验结果表明该方案能较好地实现对线路避雷器实时运行状态的远程监测。     

高压电力线路在线视频监控系统工程应用及实践

以许昌110 kV付葛线路改造工程为背景,以高压电力线路在线视频监控系统在许昌电网中的应用研究为目的,设计组建许昌地区高压电力线路在线视频监控系统。通过介绍高压电力线路监控现状,研究输电线路实时监控技术,针对目前许昌电网发展中的实际需求,采用最新的EPON光传输技术以及高压感应供电等多种先进技术,组建了许昌输电线路在线视频监控系统,克服了以往的无线传输和太阳能供电等技术存在的弊端。经过测试验证,该系统较之其他视频监控系统具有明显优势,图像传输效率高,供电系统可靠稳定,具有较好的推广应用前景。     

基于无线通信技术的煤矿安全系统设计

设计了基于无线通信技术的煤矿安全系统,用于实时监测煤矿环境参数,并进行无线传输及告警。该系统以ARM处理器Freescale i.MX6Cortex-A9、射频Soc CC2530和GPRS模块MC35i为核心,通过传感器节点采集煤矿环境参数,通过GPRS网络和ZigBee网络进行无线传输;远程监控中心对接收到的数据进行统计和分析,提供安全监测和预警服务。实验结果表明,本设计可以准确测量可燃气体浓度,并在一定距离内进行可靠的无线数据传输。本系统实时性好、可靠性高、布局方便、成本低,具有较强的实用价值。