基于6LoWPAN的智慧校园空调监控系统设计

针对总线制空调监控系统存在布线施工成本高、联网结构复杂、维护难度大等问题,设计了一种基于6LoWPAN的智慧校园空调监控系统。首先给出了系统的整体功能及网络架构;然后,给出了传感器节点、系统核心模块及网关节点的硬件设计;接下来对6LoWPAN协议及简化进行了描述,给出了系统嵌入式软件的设计;最后给出了相关的空调控制策略。测试和实验结果表明,该空调监控系统具有结构简洁,扩展性高,实时在线响应,有效解决了校园空调物联网的信息互联问题,利用云平台智能管理达到节能减排目标。     

基于ZigBee的森林火灾监控报警系统

为实现低成本森林远程火灾自动报警,设计了一套基于ZigBee、GPRS和太阳能光伏的森林火灾监控报警系统。以CC2430为节点控制传感器采集图像和数据,本地通信时,数据通过ZigBee无线传感网络实现整片森林之间的通信,ZigBee节点间采用网状网络的自组网方式;远程通信时,协调器将处理好的数据通过GPRS技术传到监控中心以实现数据的显示和存储等;出现异常情况时,监控中心开启自动报警系统。系统采用太阳能供电,节约能源、减少布线。实验结果表明,该系统能够快速准确监控远程实时状况,并控制远程协调器,实现自动监控、报警功能,具有广泛的应用前景。     

6LoWPAN多网关设计与实现

6LoWPAN是基于IEEE802.15.4标准的低功耗有损无线传感器网络承载IPv6协议的适配层技术。在6LoWPAN网络中,传感节点通过网关与Internet进行数据交互,导致靠近网关的节点与其他节点相比,能耗和负载严重不均衡。当前的6LoWPAN传感器网络协议不支持多网关路由功能。提出了一种基于rank值最小的多网关选择算法,在不增加额外信令的条件下,对现有6LoWPAN协议增加了多网关的支持,设计完成了6LoWPAN多网关系统方案,并在实际平台下实现。结果分析表明,该设计方案能够获得预期功能和性能,实现6LoWPAN节点能够自由选择网关,与Internet无缝互联互接。     

基于ZigBee的森林火灾预警系统的设计与实现

设计了一个基于ZigBee森林防火移动预警系统.使用ZigBee技术构建一个数字传感器无线通信网络,该网络主要由终端节点、协调节点和发送节点构成.数字传感器采集的环境参数主要有温度、相对湿度、光照强度等,把各个不同功能的节点按要求散布在森林中采集现场环境参数,采集的数据经处理后通过无线通信网络发送至监测端和服务器控制端.该系统采用射频芯片CC2431作为传感器网络节点,中心节点和GPRS模块DTP-S05 Ci相连,借助移动通信网络将终端节点采集到的数据转发到手机终端或互联网中的服务器,手机客户端采用J2ME实现界面设计,服务器端采用MVC模式实现应用程序的开发,实现了森林火灾移动预警的功能.本系统具有结构精简、技术复杂度低、成本低、实时和准确的特点.     

基于自适应加权数据融合的无线传感器网络仓库监控系统

无线传感器网络的仓库监控系统具有监控效率高,监控节点易扩展和硬件成本低等优点,但面积较大的仓库内,仓储参数分布不均匀。为了提高无线传感器网络仓库环境参数监测的准确度,采用自适应加权数据融合的方法,对传感器网络的采集数据进行数据融合处理。文中给出了数据融合的具体工作步骤,并以仓储环境温度采集为例,进行了传感器网络温度采集数据的融合处理,与均值处理方法进行对比,结果表明,基于自适应加权数据融合方法的传感器网络监控系统具有更高的数据监测精确度。     

基于IaaS云平台的无线传感网实时监测系统

本文基于中科大IaaS云平台设计并实现了一种无线传感网实时监测系统.利用6LoWPAN建立可自组网的无线传感器网络,系统中各个传感器节点将传感器采集的数据发送至汇聚节点,汇聚节点通过网络将数据传送至中科大云平台服务器中进行记录和分析.本文采用Nginx作为Web服务器,uWSGI应用服务器和Tornado应用服务器分别处理用户的非实时数据和实时数据请求.采用WebSocket技术实现实时数据的传输,提高了系统实时性.测试结果表明本文对构建可靠且可灵活部署的实时监测系统具有指导意义.     

基于无线传感器网络的机房环境监控系统实现

针对目前机房环境监控系统存在的不足,利用无线传感器网络优点,提出了一种基于无线传感器网络的设计方案.从节点硬件选型、无线传感器组网、无线传感器节点软件设计,Sink节点软件设计,上层管理软件设计方面阐述了机房环境监控系统的实现.与传统的机房环境监控系统相比,该系统测量准确、便于部署、易于扩充,有利于降低系统成本.     

无线传感器网络中基于神经网络的数据融合模型

数据融合技术通过减少传感器节点间的数据通信量,可以有效地节省传感器节点能耗,延长无线传感器网络的寿命.提出了独特的基于神经网络的数据融合模型(NNBA),该模型巧妙地将无线传感器网络的分簇层次结构与神经网络的层次结构相结合,将每个簇设计为一个三层感知器神经网络模型,通过神经网络方法从采集到的大量原始数据中提取特征数据,然后将特征数据发送给汇聚节点.以森林火灾实时监测网为应用实例,设计神经元模型及功能函数,并给出NNBA模型的仿真测试结果.     

基于6LoWPAN的化工车间指标实时监控系统设计

设计一种基于6LoWPAN的化工车间指标监控系统。针对化工车间现有监控方法的人工成本高、不能实时跟踪以及监测欠准确的问题,提出一种基于6LoWPN和互联网对化工车间指标进行实时监控的系统设计方法,首先对系统的体系结构和功能进行描述,在此基础上对该系统的硬件和软件组成进行设计和分析,并定义数据报在两种网络之间进行转换的具体流程,从而实现对化工车间各种高危气体的实时数据采集和监控。实验结果表明:该方法能高效、准确地对化工车间的各项指标进行实时监控,为化工企业进行自监减少事故发生提供了一种实时有效的方式。     

基于ZigBee技术的仓储火灾报警系统设计

介绍了一种基于ZigBee技术的仓储火灾报警系统的设计方法,给出了硬件电路和软件流程.系统使用Chipcon公司的CC2430射频芯片和传感器组成无线传感器网络节点,用以实时对仓储的环境信息进行监控,通过监控中心综合后对火灾信号进行报警.系统具有功耗低、成本低、维护简单的特点.     

基于STM32的无线光照传感器节点的设计

无线传感器网络是当前信息领域中研究的热点之一,适用于对环境中的参数进行采集、处理和发送。文章介绍了一种基于STM32F103RBT6的无线光照传感器节点的设计与实现方法,该方法利用光照传感器作为环境数据采集单元,并使用无线射频模块UZ2400将数据发送至网关,再由网关将数据送至上位机达到实时监控的目的。文章除提出了光照传感器节点的硬件设计并描述了系统的软件架构及实现方法外,其节点具有较高的实用性和可靠性,能实时准确地采集环境中的光照强度值,因而在未来的智能家居系统中具有良好的应用前景。     

秦岭北麓森林火灾监测系统及节能算法

针对秦岭北麓浅山区森林火灾监测的需要,设计一种基于无线传感器网络的森林火灾实时监测系统,该系统给出监测实施的网络体系结构、无线传感器网络节点的硬件设计和软件实现。同时,针对无线传感器网络的能量约束问题,提出基于网格理论的节能算法,该算法以中心点的计算代替原有四周节点的计算,降低了计算复杂度。仿真结果表明,计算覆盖度与实际覆盖度的误差小于11%,验证了算法的有效性。     

基于多Sink节点的煤矿巷道无线传感器网络路由协议

针对传统的单Sink节点无线传感器网络应用于煤矿安全监控系统中时,远离巷道口的传感器节点无法及时、准确地将巷道深处的监测数据传输到巷道口Sink节点的问题,提出一种适用于长带状结构煤矿巷道的基于多Sink节点的无线传感器网络路由协议。该协议引入多Sink节点的无线传感器网络结构和非均匀成簇的思想,采用基于多Sink节点的功率控制算法和非均匀成簇算法,对各个Sink节点的最优通信半径、发射功率、簇首的选择和非均匀竞争半径的计算进行优化。仿真结果表明,该路由协议在连通度、延时和网络生存期上具有优势,可有效降低无线传感器网络整体能耗,延长网络生存期。     

WSN中的一种多传感器数据融合算法

为了适应无线传感器网络资源受限的特点,提出一种多传感器数据融合算法,算法在传感层和网络层之间增加数据融合层,将采集的数据分为实时数据和非实时数据,对数据进行约筒处理,提高传感器节点传输被采集信息的效率.利用TinyOS进行仿真测试,结果表明:数据融合算法可以有效地减少网络中数据通讯流量,节省传感器节点能量,延长网络生存时间.     

6LoWPAN适配层的网络自组能力的仿真与研究

6LoWPAN(IPv6 over Low rate Wireless Personal Area Network)旨将IPv6技术和无线传感器网络技术相结合.对NS-2802.15.4模拟器进行了扩展,用于对6LoWPAN适配层的网络自组能力进行分析和研究.仿真和分析结果显示,应降低Coordinator节点的分布密度和信道的负载,并合理分配Coordinator和End Device的比例,来提高6LoWPAN适配层的网络自组能力.     

基于WSNs和LabVIEW水温控制系统的设计

针对目前水族馆中的水温监控系统存在的实时性差和有线网络布线复杂的问题,设计了一种将Zig Bee无线传感器网络(WSNs)与虚拟仪器相结合的水温控制系统。该系统以ATmega128L单片机和CC2420芯片为核心设计传感器节点,结合MAX232芯片设计Sink节点,实现数据的无线传输和水温的实时监控。该方法克服了传统单一网络的局限性,避免了其它无线通信技术高功耗的缺点。给出了系统的硬件设计和软件流程,并将本系统用于对实际系统的检测与控制,结果表明:该系统具有结构简单、操作方便、实时性较好的优点。     

基于ZigBee的环境监测网络节点的设计

简述了ZigBee的特点及环境监测系统的特点。使用CC2430芯片设计网络节点,描述了节点的硬件和软件设计。该设计可构架一个较大范围的无线传感器网络,用于监测环境的各项指标并传到监控中心,对环境进行实时监控。     

基于NI WSN的智能家居监控系统设计

随着物联网和计算机技术的不断发展,智能化、网络化、信息化是现代家居系统的必然发展趋势;将NI无线传感器网络(WSN)技术引入到智能家居监控系统的设计中,基于NI WSN系列产品进行了无线智能家居系统的总体框架、硬件型号和软件流程设计;系统的传感器节点分别采集盗情、烟雾、温湿度等参数,以无线形式通过网关将数据传输至上位机PC,在PC端利用Labview软件实现了智能家居防盗系统、火灾报警系统、环境舒适度等参数的实时在线监控,取得了良好的人机交互界面,并具有远程终端监控功能;该智能家居监控系统具备低功耗、实时性好、易扩展及可现实远程监控等优点,在智能家居领域具有广阔的市场前景和推广应用价值。     

基于无线传感器网络的手持终端设计

以油罐区的安全防治为背景,设计开发出一种便携式的基于无线传感器网络的手持终端设备,用以实现对油罐区各储油罐的实时信息监控.手持终端以CC2530作为主控芯片,在ZigBee协议栈Z-Stack的基础上设计程序,和分布在油罐区的采集节点共同组建了ZigBee无线传感器网络,使用者可以搜索并选择无线传感网络中存在的节点,实时查看该节点的温湿度、可燃气体浓度等与火灾相关的参数信息.文章提供了手持终端的硬件组成模块和电路原理图,并结合功能需要给出软件设计方案.     

基于最小二乘与D-S证据理论的WSN层次式数据融合算法

无线传感器网络中,数据融合技术是降低网络数据通信量、节省节点能耗和延长网络寿命的重要措施之一。为了在兼顾降低数据量的同时提高对事件的识别精度,提出了一种基于最小二乘法和D-S证据理论的层次式数据融合算法。算法在Sink节点上,以最小二乘算法融合从传感器节点上传的数据,降低了Sink节点与监控中心的通信量;在监控终端上采用D-S证据理论建立识别框架,通过证据的不断积累,提高了事件的识别精度。