一种基于Zigbee与GPS山体滑坡监测系统开发

针对山体滑坡监测布线难度大,实施困难问题,提出了一种基于无线传感器网络的山体滑坡监测设计方案;该方案结合无线网络传感器技术,GPRS技术以及GPS定位技术,通过无线传感器网络采集山体倾角,液位值实时数据,以及GPS节点坐标信息汇总到嵌入式网关通过GPRS网络接入远程监控中心;通过综合分析可以及时预测滑坡发生的具体位置,为及时疏散居民提供宝贵的时间;文章详细介绍了系统的软硬件设计方法,系统通过实物搭建和实验分析验证了方案可行性;测试表明:系统稳定性好,相对误差控制在3%以内.可以较好地预测滑坡发生。     

基于无线传感器网络的山体滑坡预警系统设计

对边坡危岩的失稳变形进行监测监控是预测滑坡等地质灾害发生的有效手段.采用先进的监测技术降低现有监控系统成本、应用低成本的MEMS传感器对边坡危岩的位移、倾斜角、水压、温湿度等信息进行实时监测、扩大监控范围是广泛开展监测预警工作的重要保证.提出了基于无线传感器网络的山体滑坡预警系统的设计方案,介绍了系统结构,详述了系统的硬软件设计、基于无线传感器网络的分层网络结构、无线路由的构建、对环境监控信息的按需采样、实时可靠传输,通过GPRS实现远程信息交互.     

基于B/S架构的家居环境远程监测系统设计与实现

伴随着物联网技术的快速发展,传感器网络、无线通信、嵌入式智能设备和大数据在智能家居上的结合正在成为一个不可逆转的趋势。针对传统C/S(Client/Server)架构环境监测数据远程监测困难、系统安装复杂、系统平台要求较高、后期维护成本高等缺点,提出了一种基于B/S(Browser/Server)架构的家居环境无线远程监测方案,设计了一套用于多个环境参数实时监测并通过Zig Bee低功耗局域网协议进行无线传输的远程家居环境监测系统。用户可以从移动端或PC端通过网页直接查看多个房间内的温度、湿度、PM2.5浓度、甲醛浓度、CO浓度等空气状态信息。该系统设计功耗低、成本低、结构简单、安装方便。     

基于DSP Builder的GPS/BD2快捕算法设计与实现

介绍了GPS L1频点和BD2 B1频点并行码相位捕获算法的基本原理。为了提高捕获速度,减少计算量,保证捕获精度,易于电路实现,采用固定位置的平均采样方法改进了捕获算法。在Simulink/DSP Builder环境下设计实现了GPS和BD2卫星的快速捕获电路。仿真和实际测试结果表明,DSP Builder图形化设计环境能够高效地完成改进捕获算法的电路设计,而且算法既能发挥FPGA的并行特性又能降低对资源的要求,设计的电路在保证捕获精度的同时达到了双模双通道数据实时处理和快速捕获的要求。     

基于GPS/BD机动参试设备角度标校方法研究

针对机动参试的高精度测速设备标校存在的问题,利用GPS/BD卫星导航定位系统进行方向测量,具有设备简单、体积小、成本低、初始化时间短、精度高、无积累误差、不受地理条件影响等优点.设计了双天线GPS/BD系统进行雷达设备角度标校方法,在完成雷达角度标校的同时还可进行站址坐标的测量,降低了雷达设备对测量场地的要求,为实现真正意义上的机动参试奠定了基础.经某高精度测速设备试验表明,该方法标校精度与传统的方位标校方法相当,但标校效率提高,过程得以最大程度简化.     

基于模糊控制的滑坡监测预警系统设计

针对目前用于滑坡灾害监测预警的诸多方法中存在的传感器选择种类单一、预警功能与监测数据相分离等问题,设计一种基于模糊控制的滑坡灾害监测预警系统。设计以导致滑坡灾害的主要因素为切入点,运用智能传感器组群对山体进行实时监测,对采集到的实时数据运用模糊控制系统进行处理,最终实现对滑坡灾害发生概率的预测。实验结果表明,该系统对滑坡灾害发生概率的预测达到了较为理想的效果,可为滑坡灾害监测人员的工作提供便利与支持。     

滑坡监测系统的无线传感器网络设计

滑坡是一种严重的地质灾害,对居住在山区的人们的生命和财产造成严重的威胁,滑坡监测系统可采用zigBee无线传感器网络技术和北斗卫星相结合对滑坡的状态进行监测。文章介绍了基于zigBee无线传感器技术的滑坡监测系统的实际应用方法,研制了包括普通节点和网关节点、面向滑坡监测的无线传感器网络节点,从而完成了滑坡参数的实时采集和传输。     

抑制多径的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法

当BD2/GPS卫星信号受到多径效应干扰时,接收机的定位精度将会严重下降。针对这一问题提出了一种抑制多径的BD2/GPS双模自适应扩展卡尔曼滤波算法。通过观测误差协方差估计和粗差检测来调整卫星参与定位的受信任程度和个数,分析了多径效应对伪距残差和多普勒残差的影响,同时对比了原始EKF算法和AREKF算法在多径干扰下复杂动态路况的定位性能。实验结果表明,AREKF算法能够有效抑制多径信号对定位效果的干扰,明显提高了定位精度和可靠性。     

滑坡监测的无线传感器网络定位系统设计

为解决目前滑坡监测系统普遍存在的工程造价高、自动化程度低、施工不便等问题,研究设计了一种无线远程滑坡监测系统。该系统使用ZigBee无线电定位技术取代各种滑坡传感器来获取滑坡地表位移信息,通过通用无线分组服务(GPRS)进行数据远程传输,可实现滑坡状况的远程自动监测。在改进现有接收信号场强指示(RSSI)定位算法基础上,进行了系统架构和软硬件的研究设计,并利用OPNET及Matlab对系统方案进行了模拟实验,在10m×15m测试区域内,该系统平均定位误差为1.39m,误差波动小于0.5m。研究与实验结果表明：所研发的系统在监测现场无需任何一次检测仪表,显著降低了滑坡监测系统成本,具有工程造价低、施工难度小和自动化程度高的特点。     

GPS+BD双模接收机自主完好性监测算法研究

在高动态导航中,卫星接收机自主完好性监测(RAIM)越来越受到重视.假如在单一模式下监测,RAIM系统至少需要接收到5颗卫星的信息才能监测出异常卫星,而如果需要辨识出故障卫星,则至少需要接收到6颗卫星的信息,这就使得单一的接收模式很难保证在全球范围内进行全天候的完整性检测.而随着北斗(BD)系统的迅速发展,使得采用GPS+BD导航模式进行监测成为可能.文中讨论了GPS和BD组合接收机中,在某时刻假设只有一颗卫星出现故障的情况下,怎样使用加权方法进行自主完好性监测.并通过仿真GPS、BD单模式和GPS+BD模式下的故障识别率和RAIM完好性可用率,证明了GPS+BD模式RAIM算法要优于任何一种单系统模式的RAIM算法.     

一款BD2/GPS双模导航芯片SoC子系统设计方案

介绍了一款北斗/GPS双模导航芯片中SoC子系统的设计方案.该子系统包括晶心公司设计的N10处理器、FPU协处理器,还包括 UART、I2C、SPI、GPIO 等基本外设.该 SoC子系统承载着软件的运行,并实现了处理器与外界的通信能力.根据上层软件的需求,该SoC子系统没有例化内存管理单元、缓存、外部中断管理单元等模块.该 SoC子系统分别例化了程序和数据SRAM,可以使处理器更快速地进行取指与访存.这些设计决策简化了该 SoC 子系统的设计,同时提高了处理器的运行速度,降低了芯片的功耗和面积.     

基于WSNs和GSM的室内环境监测预警系统设计

针对传统监控系统的弊端,设计了一种基于无线传感器网络的实时室内环境监测预警系统,给出了系统的总体结构.系统以CC2430为无线传感器节点核心,对室内的CO体积分数、烟雾体积分数和温度进行实时采集和监测;以ARM微处理器S3C44B0X为控制核心,对采集的环境信息进行存储、分析和处理;利用SIM300模块实现数据的远程传输,当有火灾或者煤气泄漏发生时,用户通过手机及时接收报警信息.实验证明:该系统简单,经济,工作稳定,可以准确地进行室内的火灾和煤气泄漏的预警预报.     

RTK技术在滑坡监测中的应用及系统设计

针对目前滑坡位移监测中的难点以及野外应用的要求,综合比较各类滑坡位移监测方法和现有的监测系统,基于动态差分GPS算法,结合GPRS无线传输网络,设计了一种低成本的滑坡位移实时监测系统。利用安置在滑坡监测现场的两台低价位GPS接收机,将检测到的原始数据通过无线网络传输至监控中心,然后在计算机上作差分解算,实时计算出基线长度并显示其变化曲线。试验结果表明,系统测量精度能够满足滑坡监测的要求,且具有无人值守的优点。     

矿产开发设备运行状态远程监测系统设计与实现

针对青海矿产设备运行状态监测困难、故障诊断不及时等问题,使用Zig Bee CC2530开发板、霍尔电流传感器及温湿度传感器等构成无线传感器监测节点,组成无线传感器网络短程通信,并通过WSN/GPRS网关节点实现远程通信,用户最终可通过Web系统对矿产设备的运行状态进行监测和管理。测试结果表明,系统采集数据准确,数据传输可靠稳定,人机互动界面简洁,能够满足远程设备运行状态监测的需求。     

面向滑坡的无线传感器网络监测周期动态调整方法

针对滑坡监测的需求,设计一个基于CC2530的滑坡监测无线传感器网络。首先根据滑坡稳定特征提出一种监测网络的观测策略,然后介绍监测系统的组成结构和各部分的软件设计,最后在三峡野猫面滑坡部署了监测网络。实验结果表明该系统不仅能对滑坡进行长时间的稳定监测,而且能够根据需要调整传感器网络单个传感器节点的观测周期,可为滑坡研究提供必须的、冗余量不大的数据。     

GPS+BD双模接收机自主完好性监测算法研究

在高动态导航中,卫星接收机自主完好性监测(RAIM)越来越受到重视。假如在单一模式下监测,RAIM系统至少需要接收到5颗卫星的信息才能监测出异常卫星,而如果需要辨识出故障卫星,则至少需要接收到6颗卫星的信息,这就使得单一的接收模式很难保证在全球范围内进行全天候的完整性检测。而随着北斗(BD)系统的迅速发展,使得采用GPS+BD导航模式进行监测成为可能。文中讨论了GPS和BD组合接收机中,在某时刻假设只有一颗卫星出现故障的情况下,怎样使用加权方法进行自主完好性监测。并通过仿真GPS、BD单模式和GPS+BD模式下的故障识别率和RAIM完好性可用率,证明了GPS+BD模式RAIM算法要优于任何一种单系统模式的RAIM算法。     

海产品冷链物流监测系统设计与实现

针对海产品运输环节实时监测的需要,利用无线传感器网络部署方便、成本低、低功耗等特点,设计出能有效监控海产品冷链物流运输全过程的系统.该系统设计实现了超低功耗测量终端,能对对车厢内的温湿度进行检测无线传输功能;实现了无线网关系统,利用北斗定位系统、加速度计、GPRS等设备实现了对车辆状态的监控以及监控信息的转发和传输功能;利用GIS技术实现了车辆在地图中的显示的服务器系统.     

一种基于WiFi传感器网络的室内外环境远程监测系统设计与实现

设计并实现了一种基于WiFi传感器网络的室内外远程监测系统.该系统采用了基于SoC的低功耗、小型化的WiFi传感器节点采集室内外环境信息,并通过Internet向远程用户提供实时监测服务.该系统具有功耗小、成本低、部署方便等优势.     

无线传感器网络在滑坡监测中的应用研究

分析了滑坡形成机理和主要影响因子,在分析、归纳和总结已提出的滑坡监测方法的基础上,提出基于无线传感器网络的滑坡监测方法,给出了无线传感器网络总体构建方案和传感器节点、网关的设计方法,应用射频模块CC2520完成了温湿度感知数据的点对点无线通信实验,并对节能路由协议进行了仿真。仿真和物理实验显示所给出无线传感网架构能满足长期观测和数据传输的要求。无线传感器网络在滑坡监测中有着良好的前景。     

基于WiFi的体温监测系统设计与实现

为实现住院患者体温的非接触式实时采集和监测,减少感染机率,设计了基于WiFi的体温实时监测系统。本系统主要由数据采集单元和监控中心组成,数据采集单元由温度传感器和低功耗WiFi芯片GS1010组成,完成数据采集和发送功能。监控中心通过无线AP点(Access Point)接收,解析和实时显示数据。实验结果表明,该系统性能可靠,能够快速完成温度显示,具有一定的应用价值。