基于低频唤醒的RFID有源电子标签设计

为了有效降低RFID有源电子标签应用过程中的功率损耗，提升使用寿命，设计了一种基于低频唤醒的RFID有源电子标签。将低频唤醒技术作为电子标签系统硬件的主要元素，采用LC并联谐振电路设计理念，通过低频唤醒接收、高频收发、电源、控制、其余外设5个板块组建有源电子标签硬件结构。计算电路的谐振频率与品质因子，运用AS3933低频唤醒芯片监听固定区域频率生成的唤醒信号；使用C语言和星型拓扑下的工作流模型搭建RFID有源电子标签软件部分，为避免电子标签碰撞利用哈希算法确定各电子标签对应某唯一值，给标签配发输送时隙，利用得到的时隙和阅读器实现通信，完成低功耗有源电子标签设计目标。仿真结果证明，所提方法低频唤醒距离长且唤醒稳定性高，休眠功耗较低，有效延长了有源电子标签使用年限，拥有极强实用性。     

基于TinyOS的无线传感器网络应用程序开发技术

无线传感器网络因诸多优点引起社会各界的广泛关注,具有非常广阔的发展前景。TinyOS是针对无线传感器网络的特点设计的一种嵌入式操作系统。简要介绍了TinyOS操作系统和nesC语言的特点,着重介绍了基于TinyOS编写应用程序的基本步骤及技术要点,简要说明了仿真调试方法,给出了基于TinyOS的应用程序开发实例。     

无线传感器网络中TinyOS的研究

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息;传统的嵌入式操儋作系统由于各种原因不能满足无线传感器网络的需求,为此深入研究了加州大学伯克利分校设计的TinyOS;该文介绍了TinyOS基于组件架构的体系结构;深入地阐述了TinyOS的调度策略、能量管理机制以及并发模型;展望了TinyOS在无线传感器网络中广阔的应用前景.     

一种有源超低频速度传感器样机的设计

以电磁式振动传感器为基础,设计了一种基于有源反馈控制的超低频速度传感器。对设计的传感器进行了理论分析,得到了系统的传递函数和各项参数的表达式。设计生产了两台样机,并对两台样机进行了测试,测试结果表明通过合理的反馈控制,传感器的自振频率由4 Hz降至0.02 Hz,大大改善了传感器的低频特性。     

基于TinyOS的基本网络协议研究

文章介绍了无线传感器网络,无线传感器系统TinyOS以及TinyOS中的重要概念组件。对于TinyOS中实现的两种基本网络原语Dissemination和Collection进行了探讨,并利用实例说明了如何应用这两种原语。     

基于TinyOS的多跳式传感器网络

针对城市环境大气污染的监测,设计一种基于TinyOS的多跳式传感器网络。该网络采用层次化结构,基于TinyOS操作系统,实现传感器网络的多跳式通信。为对大气污染数据进行分析,将一种分布式k-mean聚类算法应用于该传感器网络的数据挖掘。仿真实验表明,该系统能有效地实现数据的多跳传输和分布式数据挖掘。     

基于TinyOS的多跳式传感器网络

针对城市环境大气污染的监测,设计一种基于TinyOS的多跳式传感器网络.该网络采用层次化结构,基于TinyOS操作系统,实现传感器网络的多跳式通信.为对大气污染数据进行分析,将一种分布式k-mean聚类算法应用于该传感器网络的数据挖掘.仿真实验表明,该系统能有效地实现数据的多跳传输和分布式数据挖掘.     

无线传感器网络操作系统TinyOS的研究

无线传感器网络（Wireless Sensor Network,简称WSN）综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络、无线通信技术及分布式信息处理技术。本文介绍了无线传感器网络及无线传感器网络操作系统的特点,分析了具有代表性的无线传感器网络操作系统TinyOS,最后指出TinyOS调度策略的不足,提出一点改进的意见。     

基于ARM核处理器的TinyOS实现

简要介绍了面向无线传感器网络的操作系统TinyOS及其编程语言NesC的特点，详细分析了TinyOS和NesC的编译链接过程，并以AT91M40800为例给出了基于ARM核处理器芯片的TinyOS的实现．     

无线传感器网络操作系统TinyOS的移植

TinyOS系统以其组件结构模型、事件驱动、简易的编程环境等优点成为目前最受关注的无线传感器网络操作系统,而CC2430以其高性能、低成本、低功耗被广泛应用于无线传感器网络节点,但TinyOS不支持CC2430芯片,因此在分析TinyOS基本原理、NesC编程语言实现机制及其编译过程的基础上,介绍了基于CC2430的TinyOS及NesC语言的移植方法,完成了NesC语言、CC2430的Timer组件、Uart组件、ADC组件和RF组件的移植,并测试了各组件的移植效果。在移植的基础上,进行了基于优先级的任务调度机制的改进和星形网的组建。实验测试结果表明,两项扩展应用均已开发成功。     

基于统计分析与规则冲突检测的防火墙优化

提出一种基于统计分析和规则冲突检测的防火墙优化方法,从防火墙规则的匹配概率入手,结合规则间的冲突检测,实现防火墙规则的精简和线型匹配优化。实验表明,该方法在一般情况下能对防火墙已有的规则进行精简,使其平均规则匹配次数减少40%,性能得到较大的提高。     

一种低功耗的振弦式传感器测频系统设计

为实现无市电情况下振弦式传感器对被测对象的长期实时监测,介绍了一种基于STM32L152微处理器的高精度、低功耗振弦式传感器测频系统。系统硬件包含传感器激振、信号调理、数据存储以及电源管理等模块。软件上利用Rife与Quinn算法,降低传感器激振电压、缩短激振时间,极大地减少了测频系统的功耗。实验结果表明：系统的平均工作电流为23.2 mA,休眠电流为15μA,频率测量相对误差小于0.025%,满足工程上振弦式传感器对测频精度和功耗的要求。     

便携式磁弹性传感器检测系统设计

通过对磁弹性传感器检测原理和研究现状分析,设计了一种便携式磁弹性传感器检测系统.采用永磁铁提供静态偏置磁场简化了硬件电路,以STM32嵌入式处理器为控制核心,结合锂电池供电,实现了系统硬件的小型化和低功耗;设计采用了SD卡本地存储和低功耗蓝牙无线传输的数据处理方式,并结合上位机进行命令的控制和数据传输.实验表明,检测系统可使磁弹性传感器在不同环境中完成共振频率的测量,另外,设计系统功耗可低至mW级并且在无线传输条件下实现3天以上的连续工作,而且这部分指标仍然有较大的优化空间.由此可见,该系统具有便携式、低功耗、可用于长期监测等优点,可以更好地发挥磁弹性传感器无线、无源、微型化、高灵敏的特点,使其在各领域内得到更广泛的应用.     

基于MSP430微处理器的低功耗无线传感器网络节点设计

针对目前温度、湿度等数据采集监测系统功耗大、应用场合有限等缺陷．设计一种基于MSP430系列微处理器的低功耗无线传感器节点。硬件设计基于Moteiv方案,采用超低功耗单片机MSP430F1611作为数据处理芯片,以CC2420无线射频芯片作为收发芯片,并拥有JTAG以及其他扩展接口。通过合理设计电路来降低设备功耗,提高设备的能量利用率,从而达到提高无线传感器网络的稳定性和可靠性,延长网络生命周期的目的。     

应用于RFID的超低功耗CMOS温度传感器设计

针对融合射频识别( RFlD)的无线温度传感器节点设计的需求,采用0. 18μm 1P6M台积电CMOS工艺,设计了一种低功耗集成温度传感器.该温度传感器首先将温度信号转换为电压信号,然后通过经压控振荡器将电压信号转换为受温度控制的频率信号,再通过计数器,将频率信号转换为数字信号.传感器电路利用MOS管工作在亚阈值区,并采用动态阈值技术获得超低功耗.测试结果显示:所设计的温度传感器仅占用0. 051 mm2 ,功耗仅为101 nW,在0~100℃范围内误差为-1. 5~1. 2℃.     

移动检测节点能耗优化及预测研究

无线传感器网络具有智能感知外界信息的能力。由于外界环境变化的影响,传感器检测移动事件消耗的能量具有不确定性。在移动频率较低的情况下频繁地检测移动事件会浪费不必要的能耗。在不错过移动事件发生并使节点尽可能长时间地运行在低功耗工作模式的情况下,设置合理的移动检测周期是节点能量利用的关键。介绍了一种无线传感器网络节点能耗的模型,利用该模型的能耗计算方法推算出了在不同移动频率情况下合适的检测参数,对移动检测节点能耗进行优化。通过不同移动频率的实验,论证了该模型能耗计算方法的有效性,并进一步对能耗进行了预测。     

高频响小体积三轴加速度计设计与实现

设计了一种基于微机电系统(MEMS)技术的高频响三轴加速度计,内部集成滤波电路和放大电路,实现了传感器与变换器的一体化.电路设计简单可靠,功耗低,稳定性好.电路板的结构采用刚挠结合印制板的设计,保证了传感器输出的高精度和低噪声特性.整机结构体积小巧,刚性好,3个方向的频率响应均可以达到5 kHz,实现了一个测点3个方向高频加速度参数的测量.通过性能指标校验和实验验证,证明传感器具有测量精度高、热灵敏度漂移小、横向效应低等优点,可应用于航空航天等领域.     

基于Zig Bee无线传感器网络的工业废气监控系统

结合 Zig Bee 无线短距离通信技术,提出一种应用于工业废气监控的无线传感器网络系统架构.该方案网络节点硬件电路以 ATmega128L 为控制器、CC2430 为射频收发器,详细规划了网络中节点硬件设计与软件设计,并对网络中数据安全通信进行了充分考虑.该系统利用遗传聚类思想实现监测节点能量均衡消耗,具有低成本、低...     

集成于无源RFID标签的温度传感器设计

针对无源无线射频识别(RFID)标签的低功耗设计要求,设计了一种基于环形振荡器的CMOS温度传感器.该传感器首先产生一个与绝对温度成正比PTAT电流,然后通过环形振荡反相器来产生相应的PTAT频率,最后利用计数器来实现频率-数字之间的转换.测试结果表明:该温度传感器实现了125nW的超低功耗,在-40~80℃范围内,误差仅为-0.7/1.2℃,特别适合集成于无源RFID标签中.     

基于ZigBee无线传感器网络的起重机监控系统

结合ZigBee无线通信技术,提出一种应用于起重机监控的无线传感网络系统架构。该方案网络节点硬件电路以MC9SDG128为控制器、CC2530为射频收发器,详细规划了网络中节点硬件和软件设计,并介绍上位监控系统。该系统具有低成本、低功耗、易扩展、安全性高等特点,能实时监控起重机的运行状况,可广泛应用于起重机监控系统。