基于 MSP430单片机的智能照明控制系统的设计

为了解决生活中“长明灯”的浪费现象,设计了低功耗、低成本的智能照明系统。采用单片机MSP430 F149为主控制器,以热释电红外传感器来探测室内是否有人,并根据光照度传感器探测的环境亮度,来实时调节和控制室内LED的照明情况,最终达到智能照明以及节能的效果。     

一种太阳能供电的低功耗WSN节点的设计与实现

无线传感器节点的电源因受模块体积的限制,电源能量极其有限。如要保证节点正常工作,需要经常更换电池,而手工方式更换电池极为不便,故限制了无线传感器网络的应用。现设计了一种太阳能自供电的传感器节点模块,并在节点上移植TinyOS系统,从节点硬件、软件方面进行改进,实现低功耗功能。测试结果表明,这种太阳能供电的低功耗节点能够大大延长节点的使用寿命,可以在实际项目中广泛使用。     

温室环境无线监测系统的设计

为实现温室环境的远程监测与控制,设计了一套温室环境无线监测系统.该系统可用于监测温室内空气温度、相对湿度和太阳光照度等环境因子.以Mica2节点为核心,设计了系统中各个节点的硬件电路.数字传感器SHT11和TSL2561分别用于检测环境温湿度和光照度.在节点软件设计中采用ACK机制保证了良好的无线通信质量.采用软件看门狗提高了系统抗干扰性能.将该系统应用于一座玻璃温室进行了现场试验,结果表明系统运行稳定可靠.     

超低功耗一氧化碳智能传感器的设计

为准确测量一氧化碳含量、且满足超低功耗的需求,设计了模块化的一氧化碳智能传感器,其包括模拟信号采集、电源管理、模拟信号调理、单片机和温度采集等单元．通过全天候温度补偿、通用命令集控制和电源管理,不仅提高了一氧化碳检测精度和稳定性,而且可满足普通电池供电的一氧化碳监测节点的低功耗需求．实验表明：超低功耗智能传感器具有较好的温度补偿功能和更低的功耗,在给定实验条件下,0℃时误差最大为3．0％;采样周期为30S时的功耗为5．94mW,采样周期为150S时的功耗为1．49mW．     

基于ZigBee技术的智能楼宇节能控制系统

为了实现楼宇低碳节能,本研究设计了一种基于ZigBee的智能楼宇节能控制方案,以TI的无线射频芯片CC2530和低功耗MCU MSP430F435作为系统的传感器终端节点和路由器节点主控制芯片。通过无线传感网实时监测楼宇的温湿度、光强以及人体红外等环境参数,以此优化控制楼宇的空调和照明系统,从而实现智能楼宇的低碳节能控制。实验验证了该系统的可行性。     

低功耗无线传感器网络终端节点的硬件设计与实现

根据无线传感器网络的特点,以CC2430芯片为核心设计一种低功耗无线传感器网络终端节点,并拥有JTAG以及其他扩展接口。用该节点组成无线传感器网络,能够达到自动组网、自动采集信息、自动将采集的信息传输给汇聚节点的功能。通过低功耗的设计,使得该网络生命周期可达1~2年。     

智能高耸结构系统应变信号无线采集器

根据智能高耸结构系统对应变数据采集与传输的需求,应用传感网络技术实现智能高耸结构系统的应变数据采集,将大量的传感器与骨干传输网络相连,在传感器与骨干网之间采用一种低成本、低功耗的ZigBee技术无线接入网络,研制了一种基于ZigBee网络的智能高耸结构系统应变信号无线采集器,由应变传感器、采集模块、处理模块和发送模块组成。解决了应变传感器的温度漂移和非线性等问题,并采用软件算法解决了无线通信的数据丢包问题,可实现空旷地带300m距离通信。试验结果表明,该采集器能实现对单塔多节点、多塔和复杂地形条件下的实时应变数据测量。     

基于MSP430F149无线传感器网络节点的设计

设计了以超低功耗单片机MSP430F149为核心,结合外围压力传感器和无线收发模块的传感器网络节点.MSP430F149控制传感器采集水下的温度、水压,并对输出数据进行由压力到液位的变换及温度补偿,再由无线收发模块将数据发送给上位机,实现对液位的监测.     

无线传感器网络节点的系统设计

无线传感器网络节点的系统设计是组建无线传感器网络的关键技术之一。根据无线传感器网络的低功耗特性,讨论了基于Texas Instruments的节点硬件设计方案,由此来实现节点硬件设计。网络节点的设计采用Msp430F1611处理器芯片和CC2420射频芯片,并简单讨论了TinyOS程序下节点之间的网络拓扑结构的形成和上位机数据采集。试验结果表明,整体网络中的节点具有自组网,数据采集等功能。     

无线传感器节点供电模块的设计与实现

目前,由于大部分的节点是由干电池供电,能量有限,对于工作在野外区域的节点,更换电池困难,所以能量问题就成为研究无线传感网的一个瓶颈,为了达到网络的可持续性,本文设计了无线传感器节点太阳能供电模块,使开发出的节点具有低功耗、低成本、环保、可持续工作等特点.     

基于农业物联网的低功耗智能温室监控系统

针对农业温室大棚远程智能监控需求的问题,设计一种远程低功耗智能温室监控系统。以TI的低功耗芯片MSP430F149为处理器,组建低功耗传感器网络,并通过ESP32接入互联网。传感器终端采用休眠和唤醒的方式,实现超低功耗的温湿度数据采集和监控,通过SI4463无线通信模块完成温湿度数据和监控命令的实时传输。监控端通过物联网云平台实现远程监控多个传感器网络。测试结果表明,该系统能对温室环境中温度和湿度参数进行实时采集和监测,并具有较低的功耗。     

基于Lonworks的智能小区的节点设计研究

对基于Lonworks总线的智能节点在智能小区中的应用进行了研究，主要研究了神经元芯片的工作模式及其在节点中的应用。设计了节点的硬件电路和软件，节点包括门禁控制、信号采集和防盗报警处理。     

能量有效的扇区划分LEACH改进算法

针对无线传感器网络生存期和能量有效性问题,提出了一种基于多跳传输和节点ID扇形分布的低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)改进算法MHS-LEACH.该算法根据节点的剩余能量调整簇头,并按虚拟扇区分配簇头节点ID,使得某簇头节点在同一扇区内寻找其父节点,经过多次迭代与基站建立树形链路,实现了簇头节点与基站间的多跳通信.仿真结果表明,与LEACH算法和ID-LEACH算法相比,MHS-LEACH算法不仅有效地延长了无线传感器网络生存时间,而且使整个网络的能量消耗更加均衡.     

基于DFD算法的无线传感器网络故障诊断系统的设计

为了更好地了解无线传感器网络节点的分布位置及故障情况,提出了一种无线传感器故障诊断系统的设计方案.该系统采用三边测量法实现了节点的定位,使用DFD故障诊断方法实现了节点的故障诊断,并在.NET框架的智能客户端技术基础上实现了定位信息及故障信息的处理和显示.     

基于CC2430的低功耗Zigbee无线传感器网络节点的设计

无线传感器网络是综合了传感器、微机电、网络及无线通讯等技术的一种全新信息获取和处理技术。Zigbee是一种近距离小功率无线通讯协议。其低功耗、低成本、应用简单的特性正好是无线传感器网络需求的。在简要介绍CC2430的功能特点的基础上,对无线传感器网络节点的设计要点进行了阐述。由该节点组成的无线传感器网络功耗低、节点体积小,可以广泛地应用于远程监控、环境监测、移动医疗等领域。     

CAN网络分布式可视对讲系统研究

通过对CAN网络、可视对讲CAN智能节点的分析,研究CAN网络分布式可视对讲系统.这种多主的网络结构在可视对讲系统中得到了充分应用,文章阐述了设计中的几个主要技术和思想,包括CAN控制器网络、可视对讲CAN智能节点设计、CAN节点软件设计,此系统网络在小区、智能大楼、医院、仓库等的安防监控中具有广泛的应用价值.     

智能照明系统的模糊控制探讨

为满足现代化校园照明控制的要求及需要,设计了基于AT89系列微控制器的智能教学灯光控制系统.智能控制器通过光电传感器测得周围环境的照度,与设定值比较,调节光源的输出,使光照度达到合适的水平.通过红外传感器判断教室内部的人数,根据光线等级和教室人数情况,及模糊控制计算,系统给出相应的开关动作来控制教室的照明.实现以指令的方式对教学楼照明的总体控制.     

基于节点位置动态变化的无线传感网络路由协议

将低功耗自适应集簇分层(Low energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议运用到传感器节点位置随机动态变化的无线传感器网络中,分析了该协议的优缺点,并提出了改进后的A_LEACH协议。该协议将节点与基站距离、节点剩余能量作为考虑因素来建立路由协议,动态地确定簇首节点的数目和分布。仿真试验表明:A_LEACH协议降低了节点的死亡率,增加了采集信息的可靠性,能有效延长网络的寿命。     

水下传感器网络节点设计及实现

文章提出了一种低功耗水下无线传感器网络节点的设计方案,该方案的特点是采用了"Sleep/Wake"工作模式降低节点功耗,基于软件无线电的设计思想,使节点功能有较好柔度和通用性。完成的网络节点样机结构简单、性能可靠、功耗低,并已经过水池测试验证。网络节点是水下传感器网络的核心部件,所完成的设计为水下无线传感器网络MAC协议的性能研究及验证提供了一个较为理想的平台。     

一种能量可计算的星型无线传感器网络协议

提出一种基于双向通信的无线传感器网络的超低功耗协议.通过分析协议的防碰撞原理,给出了网络参数的设计原则,以及传感器节点功耗与传感器网络寿命的关联算法,并通过OMNeT++网络仿真软件对协议进行了仿真验证.结果表明:该方法通过降低协议的复杂度,控制网络的工作流程,有效降低了整个无线传感器网络的能耗,延长了网络的使用寿命,并实现了预测无线传感器网路的寿命.