基于无线传感器网络的粮库监测系统设计与实现

针对传统粮库环境监测系统存在的布线复杂、灵活性差等问题,设计了一种基于无线传感器网络的粮库监测系统。该系统基于CC2530芯片及其外围接口搭建粮情采集的硬件平台,采用ZigBee协议实现无线传感器的自组网通信,并通过协调器节点汇聚无线数据并进行转发,最终传输至监测中心实现粮库监测。通过试验和分析发现:该系统的温度和湿度相对误差长期保持在较低水平,网络数据包传输率达到93.5%,满足粮库粮情监测的应用需要。     

粮堆中无线传感器节点可靠通信研究

在粮情监测中,由于监测对象和监测环境的特殊性,获取无线信号在粮食中传播衰减模型对于埋入粮堆节点的自组网研究具有重要意义.以780 MHz无线传感器节点为例,对无线信号的可靠传输进行理论分析和试验验证,获得了在小麦中的可靠传输距离为3.7~4.9 m.     

基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计

为了解决温室环境监测系统中遇到拓扑结构固定、节点延展性差等问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计与实现方法,构建了基于ZigBee协议的无线监测网络,给出了网络中节点硬件和软件的设计方案,详细论述了ZigBee协调器的组网过程。该系统利用PIC18F4620单片机控制CC2420无线收发器模块收发数据、驱动温湿度传感器（SHT11）,通过I2C总线方式进行数据采集,将采集的温湿度经Zig-Bee网络传输到监测平台。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点,实现了在无线环境下对温室中温湿度的有效监测。     

无线传感器网络在环境监测系统中的设计与应用

为了克服传统的环境监测系统布线复杂和数据采样困难的问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的解决方案。通过传感器节点采集环境监测现场的数据,并实时将监测数据通过CC2530的ZigBee通信协议无线传输至协调器,然后将数据传输到上位机进行监测与分析处理。实验结果表明,该无线传感器网络能够可靠、有效地采集相应环境数据,并及时传输至监测平台,为环境监测系统的高效、安全运行提供了可靠依据.     

基于无线传感器网络的水污染监测系统

针对水污染传统的检测手段耗时、步骤复杂,提出了使用无线传感器网络的水污染实时在线监测方案.所研制系统将无线传感器网络节点布置于所监测水域,利用无线分组服务数据通信技术远程传输监测数据,并通过因特网显示平台的监测点管理查询技术,全面提升系统的自动化与监测水平.探讨了传感器网络节能路由zigbee协议;实现了系统硬件与软件设计.模拟实验结果表明该系统可以实现远程管理中心和无线传感器网络的可靠、高速率的通讯.系统体积小、成本低,适用于现场水污染程度连续监测.     

基于无线传感器网络的温室群远程监测控制系统的设计

为提升温室农业生产过程中对温室环境因素监测管理的效率和效果,降低人力成本,设计了一套温室群的远程监测和控制系统.实验证明:该系统不仅可在本地对温室群进行监测和控制,而且能够通过Internet在远程查看每个温室的实时环境数据,并可做到远程控制.     

基于ZigBee的无线传感器网络监测系统设计

针对传统传感器网络在某些特殊场合检测点多、布线困难、成本高的问题,以CC2430芯片为核心,提出了一种基于Z-Stack协议栈的树形无线传感器网络检测系统。给出了系统的软硬件设计,为网络中路由器节点和终端节配备了多种传感器,可采集并监控不同节点的多种物理量,实现了节点的自动组网、数据的自组织传输。实地测试表明,系统具有较强的实用性和可靠性。     

基于无线传感器网络的温室监测系统的设计

提出了一种基于无线传感器网络的温室监测系统,对温室的温度、湿度、光照及二氧化碳的浓度进行实时监测,并给出了系统的硬件结构、通信协议及软件流程。该系统利用无线通信的传输方式取代了传统的有线通信传输方式,具有配置灵活、组网方便的优点。     

矿井安全无线传感器网络监测系统设计

为提高井下的安全性,设计了一种基于CC2430的ZigBee无线传感器网络矿井安全监测系统,提出了RAPIT定位算法来解决定位精度问题.结果表明,此方案完全满足井下安全监测和人员定位的要求.对比传统的总线式传输和RFID定位,具有安全可靠、成本低廉、布置简便以及定位更准等优势.     

基于无线传感器网络的油田钻井现场监测系统

针对油田钻井现场环境,设计出一种与之相适应的无线传感器网络WEB监测系统。结合监测系统的实际需求,实现对节点的状态管理和所采集数据的可视化显示与分析。该系统基于Ajax技术,采用WEB数据异步交互框架,使数据有更高的实时显示能力。实测表明,该监测系统为无线传感器网络在油田钻井现场的实验开发和调试管理提供了有效平台,采用信息化与智能化的WEB监测系统既可以保障安全生产,又提高了生产效率,具有广泛的推广应用前景。     

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.     

基于无线传感网络的输电线路多变量分布式局域监测系统

针对输电线路的风振灾害监测,研制了一套基于ZigBee技术的多变量无线监测系统.系统的下位机由中央控制模块、射频传输模块、传感器模块和电源管理模块组成;采用低功耗16位单片机MSP430为主控芯片,实现了数据采集与传输.系统上位机通过TTL转接和无线数传模块进行串口通信.经实验室与现场应用验证,本系统抗干扰能力强,单通道采样率达1k,有效传输距离达300m,具有多工作点同步监测并向上位机实时回传数据的功能,能实现对杆塔和导线振动、动态应力/应变、风速等多参数的在线监测,为形成输电线路风振无线监测和灾害预警机制提供有效的技术手段.     

ZigBee无线传感器网络在工业监控系统中的应用

针对工业现场自动化控制中有线网络扩展性差、布线繁琐、线路维护困难等问题,基于CC2430 SOC的硬件平台,对Z-Stack协议栈进行软件设计,采用VC++语言编写上位机监控管理软件,成功实现了树状拓扑的ZigBee无线温度监控系统.对系统数据采集和通信性能的测试结果表明,在120m通信距离内,通信性能良好,数据丢包率小于3％,能够满足在过程控制中参数缓慢变化的场合.     

基于无线传感网络和GPS的电容器介损角的在线监测

目前变电站电容器的在线监测主要是针对电容器组展开的,只能确定某组发生故障,难以确认故障的具体电容器.研究围绕变电站的各台电容器的故障诊断开展在线监测.鉴于各层电容器存在高电位差无法使用电缆实现信号传输,而使用光纤投资又高的问题,设计并实现了一种基于Zigbee无线传感网络的电容器在线监测系统.在无线监测方案中,电容器电流、电压信号的精确同步采样是技术难点.提供了一个基于GPS授时模块秒脉冲的精确对时机制,实测同步误差小于1μs,这样可使介损角测量误差小于0.34′.针对变电站PT型号不统一问题,还提出了一种PT角差的估算方法.最后通过实验分析,提出的系统达到了在线监测要求,并在晋中某变电站投入应用.     

基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法

综合考虑距离、剩余能量、转发包数等因素,提出一种基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法(SPRA-PNM).SPRA-PNM算法通过短路径场的建立来预留多条较短距离路径,并在实际数据转发时选择剩余能量最大的节点转发,从而提高了传输可靠性和网络生命周期.实验仿真对路由转发数据消息时网络内的冗余消息包数量和网络的平均生存周期2种指标进行了性能评估.     

基于无线传感器网络的三维可视化矿井瓦斯监测系统研究

利用无线传感器网络进行矿井瓦斯浓度参数的采集,将这些数据通过汇聚节点融合后传输到瓦斯监测系统服务器存储,并在三维空间的查询状态下实时、同步显示于客户端。被监测巷道内的瓦斯浓度参数超限时,声光双重方式报警并直观显示报警区域,并提供紧急状态下的应急预案信息。系统为瓦斯灾害的预警和预控给出了强有力的技术支持,为煤炭企业瓦斯事故的预防提供借鉴。     

基于无线传感器网络的农田土壤温湿度监测系统的设计与开发

根据农田环境的应用需求,设计了农田土壤温湿度监测系统,该系统由农田无线监测网络和远程数据中心两部分组成。采用以JN5121无线微处理器为核心的传感器节点开发策略,构建基于ZigBee协议的无线监测网络;采用ARM9微处理器S3C2410,基于嵌入式Linux开发的网关节点实现数据汇聚和GPRS通信方式的远程数据转发。远程数据中心的管理软件FieldNet采用了数据库管理模式,并通过应用ESRI嵌入式GIS组件库ArcEngine进行监测数据的实时变化和空间变异分析。系统的设计开发为精细农业时空差异性与决策灌溉研究提供了有效工具。     

化工装备运行状态的无线传感器网络监测系统

针对传统有线传感器系统对化工装备运行状态的实时监测存在布线繁琐、维护困难等问题,提出了一种基于无线传感器网络的化工装备运行状态监测系统方法.利用无线传感器网络代替有线传感器系统,结合现有实验设备,设计了基于虚拟仪器的数据采集与处理程序,借助"创世纪64"组态软件建立人机交互界面,实现了对化工装备运行状态的无线数据采集与实时在线或离线监控,具有实时显示、历史数据回放和报警信息处理等功能.