基于CC2531的无线传感器网络节点硬件设计

提出一种基于SoC芯片CC2531的通用无线传感器网络采集节点的硬件实现方案。该设计方案主要分为电源模块、处理模块、无线通信模块和数据采集模块4个部分。各模块电路易于实现,具有较强的通用性和实用性。     

基于无线传感器网络的数据采集系统研究

近年来,随着国内外科学技术的不断发展,物联网技术作为一门新的信息技术自然也有了极大的发展。物联网技术属于无线传感器技术,作为一类新发展起来的技术被国际科学界广为关注。本篇文章主要是对数据采集系统的设计进行了分析与研究,分析了基于无线传感器网络的数据采集系统网络节点的功能,将该数据采集节点的设计进行了解释与说明。通过实验能够发现,本文所分析的数据采集系统通信成功率十分之高。     

无线传感器网络节点的低功耗设计

无线传感器网络(WSNs)能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析处理。节点具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。设计分析了WSNs系统功率消耗的构成,并从硬件和软件方面提出和总结了WSNs的低功耗设计方法,设计了一种低功耗的WSNs节点,并进行了测试,结果证明:该方法适合WSNs节点的应用,具有易使用、低功耗特点。     

低功耗无线传感器网络节点的设计

在对无线传感器(WSNS)网络体系结构、传感器节点的特点、功能分析的基础上,给出了无线传感器网络节点的软硬件低功耗设计与实现方案.传感器节点以低功耗嵌入式处理器MSP430F1611为核心,TinyOS为嵌入式实时操作系统,配以基于IEEE 802.15.4的MAC层协议的无线传输模块作为网络数据出口以及CC2420无线收发器,可以实现高速的数据采集和可靠的数据传送,能够较好地达到低功耗和实时性的要求.测试结果证明:该平台适合节点的应用,具有易使用、低功耗特点.     

基于CC2510的无线传感器网络节点设计

在简要介绍无线传感器网络节点结构的基础上,对Chipcon公司开发的内嵌51内核的单片可编程UHF收发器芯片CC2510的功能特点进行了研究,并结合其工作原理与应用电路,对无线传感器网络节点的各个功能模块及设计要点进行了详细阐述。最后基于CC2510的原理设计了一个新的无线传感网络。由该节点组成的无线传感器网络功耗低、节点体积小,可以广泛地应用于各类无线数据通讯、军事侦察、环境监测、安防系统等领域。     

无线传感器网络节点低功耗系统设计

1基于IA4421的控制器模块低功耗设计 1．1便携式模块节点硬件低功耗设计 （1）处理器选择ATmega324p为一个功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案：     

基于无线传感器网络的震波采集同步协议

针对基于无线传感器网络的煤矿井巷震波超前探测系统在采集震波时,采集节点之间的晶振频偏导致采样时间误差的问题,通过建模分析了采集节点之间的晶振频偏与最大采样次数之间的量化关系,并提出了一种无线传感器网络节点的连续同步协议。该协议通过汇聚节点向采集节点发送2次广播,采集节点利用广播时间间隔进行计数,实现高精度的时钟同步。实验结果表明,采用该协议后,在5kHz采样频率、持续3s的震波采集过程中,每次采样时采集节点之间的最大采样时间误差小于2μs。     

基于PSoC的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络节点的优劣直接关系到无线传感器网络的生存周期及其传递的数据的可靠性.用PSoC(可编程片上系统)作为处理器模块的处理器,运用于无线传感器网络节点的设计之中,使无线传感器网络节点降低功耗,缩小体积,提高可靠性,降低成本,增加生存周期,缩短开发周期.论文首先简单介绍了PSoC独特的内部资源及其特有的功能,然后详细阐述了采集环境的温度和湿度的无线传感器网络节点的硬件电路和处理器模块的软件设计方案.最后给出了实验结果,其实测结果表明设计的传感器系统性能良好.     

基于CC1111的无线传感器网络节点设计

介绍了德州仪器(TI)最新推出的单片无线收发片上系统(SoC)CC1111的结构特点和性能,在此基础上设计了无线传感器网络的节点,并结合其工作原理,阐述了它在无线传感器网络节点设计中的应用。     

无线传感器网络内可疑节点的分析研究

在无线传感器网络中,传感器节点对信号采集传递的可靠性决定系统结果的准确程度,而对于应用于不同领域的WSNs而言,节点损坏、信息传递过程受到攻击的情况时有发生,为了保证结果的准确,及时准确的判断节点的工作情况至关重要;进而对传感器节点进行分析,介绍几种可疑节点判断方式,同时结合WSNs在母婴监控系统中的应用,通过信号强度及信号呈现的规律检测可疑节点的方案在母婴监控系统中的实用性,分析了母婴监控系统中是如何利用可疑节点来达到监控的效果.     

无线传感器网络中代码分发流水线算法的研究

在无线传感器网络中,为了适应时间、环境和需求的变化,在传感器节点部署以后,不可避免地要对其代码进行更新。介绍了代码分发协议Deluge的基本原理,提出了基于节点距离的流水线算法,新算法有效地解决了Deluge协议在流水线中的隐终端问题,进一步减少了数据包的冲突,提高了流水线的并行度。仿真结果证明了新算法的有效性。     

无线传感器网络节点的数据存储管理系统

设计一种无线传感器网络节点本地数据存储系统,通过建立合理的逻辑结构,对存储资源进行分区划分,使之达到最大化利用。给出数据分组存储的方法,在存储过程中进行快速的址定位,有效地减少对存储介质的访问频率和访问存储介质带来的能量损耗,增加安全性检测机制,保障数据的一致性。     

以传感器为视点的无线传感器网络节点设计趋势综述

无线传感器网络节点是无线传感器网络组成的基本单元,节点的软硬件设计在整个无线传感器网络的构建中举足轻重.在研究了大量无线传感器网络节点的基础上,对节点模型结构进行了分析,在讨论模型中各模块相互关系的同时,重点讨论了传感器模块与其它模块关系,综述了无线传感器网络节点的发展情况,预测了未来节点发展的趋势.     

基于无线传感器网络的光电信号采集系统设计

针对目前一些大型构件吊装系统中光电信号采集系统存在的布线复杂,可扩展性差,信号采集和转换效率低,数据传输能力弱等问题.分析了传统光电采集系统的缺陷,利用无线传感器网络技术,提出了一种新的光电信号采集系统,该系统以STM32F103ZET6为主控器,nRF24L01为无线传输模块.给出了系统的软硬件实现方法,并将其应用于硅光电池(PC50-6)作为传感器部件的信号采集.实验结果表明:该新型系统在信号采集的速度和精度方面有了明显的提高,能够满足系统的要求,为无线传感网络在光电信号采集应用方面做了一定的探索.     

基于OPNET的无线传感器网络节点跨层设计

无线传感器网络是一类由大量位置相对固定的节点所组成的无线通信网络,其节点能量、计算和通信能力都非常有限,因此,传统网络的层次设计和网络协议都难以应用到无线传感器网络中。为解决这些问题,该文在传统网络层次设计思想的基础上,提出了适用于无线传感器网络节点的跨层网络模型,基于OPNET网络仿真工具实现了节点的跨层网络模型设计,在此基础上实现了无线传感器网络中路由选择和数据汇聚等典型应用的仿真。结果表明,新的跨层网络模型能够很好地描述节点各个层次的功能,便于网络协议的综合设计和集中优化。     

基于ANN的能量采集无线传感器网络中继选择策略

能量采集无线传感器网络(EH-WSN)中继节点的能量补给来源与选择算法是制约网络生命周期的关键因素。为提升EH-WSN可再生能源利用率与中继选择效率,引入配有太阳能电池板与电网供能的能量节点(EN),采用解码转发中继协议与改进的功率分割接收机传输模型,构建多中继EH-WSN协同通信模型。基于二维线性相控阵天线实现EN对中继节点的定向无线能量补给,根据EN能量的不同来源动态调整充能策略,提出最大化网络生命周期下的优化中继选择算法。建立基于人工神经网络(ANN)的中继选择模型,结合反向传播算法与交叉熵函数对模型结果进行修正。仿真结果表明：采用EH-WSN优化中继选择算法的网络生命周期相比于无线携能传输(SWIPT)的WSN增长62%,可再生能源利用率单天最高可达21%;基于ANN模型的中继选择结果准确率可达90%、选择效率提高92%,相比于具有遍历性的EH-WSN优化中继选择算法计算复杂度更低、实时性更高。     

无线传感器网络基于能量效率的系统设计

无线传感器网络是传感技术、计算技术和通信技术的融合.由于传感器节点的能量限制,能量效率是设计无线传感器网络所关注的一个主要内容.文章主要研究网络节点如何配置使系统能量效率提高.通过对传感器节点无线通信能耗模型的扩展,在两种线性网络模型下,分析并仿真实现了多数据源负载时的系统能耗;通过对比分析,在无线传感器网络节点配置时,提出两种有效可行的配置机制:节点等间距放置和优化间距放置.这两种机制对提高能量效率,延长网络寿命提供了很大的帮助.     

混合无线传感器网络节点覆盖优化

为了解决混合无线传感器网络的节点覆盖率低的问题,提出了改进粒子群的混合无线传感器网络节点覆盖迭代优化算法.在该算法中,首先将混合无线传感器网络节点覆盖模型转化为在网络系统中动态的求覆盖率最大值的节点部署位置寻优问题;然后提出利用改进粒子群算法对节点覆盖优化方案进行粒子及其权值映射,并依据粒子粒距聚类度和粒子信息熵对粒子权值进行调整,再依据粒子适应度值对粒子局部最优值和全局最优值进行更新;最后迭代地对粒子的位置和速度进行计算,输出具有最优覆盖率的节点部署方案.仿真结果证明,该算法能够有效的提升网络覆盖率,且算法的收敛速度快.     

无线传感器网络中传感器节点的布置

在无线传感器网络中，传感器节点收集本地数据，通常通过其它节点将数据转发给基站，因而离基站越近的节点，消耗的能量越多．如果采用通常的方法，即均匀布置传感器节点，则基站附近的节点将很快消耗完能量，基站也就无法收集数据．本文通过研究无线传感器网络中的能量消耗，得到了一个布置传感器节点的密度函数，按此函数布置传感器节点可以有效地延长系统的生命期．理论分析和模拟结果表明，本文的布置方案将系统生命期提高到均匀布置方案的3R/2t倍，这里t为传感器节点的通信距离，R为传感器节点的分布区域半径．