基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

基于物联网关联压力测量的液氨管道漏压检测

针对当前的液氨输送管道阀门漏压检测系统存在滞后,实时性较差、准确性不高的问题;提出一种以物联网路为基础的液氨管道阀门漏压检测方法,该系统以无限传感网络组成物联网的底层基础,在阀门处采集细微的压力波变化信息,通过传感器网络传递到物联网信息终端,采用关联小波的软件设计方法以及信息放大的硬件技术,对细微的压力变化进行采集,保证系统的实时性、易用性;以该系统为主的液氨阀门压力泄露监测站,能够大幅降低管道泄露定位的误差,缩短定位反应时间,检测准确度提高10%左右。     

采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统

电线故障会引起火灾,对电线温度、电流进行在线监测能预防事故发生。设计了采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统,系统由传感节点、中继节点、路由节点、服务器和客户端组成。采用自供电技术解决无线传感网络监测系统中传感节点不能持续供能的问题,对传感节点工作状态进行控制以降低传感节点能耗,传感节点具有体积小、能耗低、不用更换电池等特点。分析自供电条件下,无线传感网络的网络结构,引入中继节点,延伸通信距离。将系统用于电线安全监测,该系统通信可靠、工作时间长、数据实时、人机操作方便,为电线安全的监测提供了技术支持。     

基于声音提醒的无线传感网络调试技术研究

由于无线传感网络节点之间的通信是资源受限且不可靠的,为了更好地验证算法的有效性,对网络事件、故障等监测与提醒是非常必要的.在详细分析无线传感网络行为类型的基础上,提出一种利用不同频率声调表示无线传感网络不同事件的方法,实现对当前网络行为的实时监测,为系统调试提供节点当前的状态信息.给出了监测系统详细的设计方案,并以TPSN协议为应用背景探讨了行为监测的具体实现方法.     

无线传感网络中通用传感器节点硬件结构设计

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题。提出了一种构建无线传感网络节点实验平台的方法;基于该设计方案实现的无线传感网络节点可以有效地组建网络拓扑结构及多种传感数据采集传输。它还可以用于实现声音空间定位系统。关键词:无线传感网络;节点;拓扑结构;数据采集;声音空间定位     

森林火灾无线监测预警系统的设计与实现

针对传统森林火灾监测措施实时性差、实际应用受限的问题,利用无线传感网络技术,构建了基于ZigBee和GPRS的森林火灾监测预警系统.介绍了系统的结构,给出了主要功能模块的硬件设计方法和ZigBee无线传感网络中各功能节点的软件设计.同时,对传统的无线传感网的自组网方案进行了改进,并在分布式组网方案基础上实现了ZigBee无线传感网络节点的分簇置放.实践证明,该系统实现了森林火灾监测和预警的功能,提高了系统中数据传输的实时性、可靠性以及系统的可扩展性.     

基于无线传感网络的电气设备温度智能监测系统

为防止由于温度异常造成的电气设备故障,提出基于无线传感网络的电气设备温度智能监测系统。利用无线传感网络及ZigBee网络采集节点,低功耗采集并传输电气设备温度信息到监测中心,利用DNN网络构建电气设备温度监测智能分析模型,实现电气设备温度的实时输出与处理。实验表明,该系统的信息传输功耗较低;可精准监测电气设备温度,可通过界面形式展现监测结果。     

移动无线物联网感知层传感节点定位算法研究

为了解决当前算法在锚节点密度较低时,传感节点定位精度不高的问题,提出了移动无线物联网感知层传感节点定位算法。建立了包含锚节点误差的移动无线物联网模型;根据共线度筛选候选锚节点。加权平均处理锚节点可信度,计算每个未知传感节点的平均跳距和未知传感节点定位误差,将计算误差低于设定阈值的未知传感节点转化为锚节点,并对初步定位结果进行循环位置修正,实现感知层传感节点定位。仿真结果表明,所提算法在锚节点密度相同时的定位误差低于2.5。     

基于多接口无线传感节点的油罐车监测系统

为了实现对油罐车罐体、危险品和环境等状态的实时监测,采用无线传感网络技术,构建了油罐车多参数监测系统.本系统以超低功耗的ATmega1281微控制器和AT86RF230射频模块为核心,设计了一种多接口无线传感节点;结合节点在油罐车上的部署方式,提出一种基于静态分簇的路由算法;采用TinyOS操作系统和NesC语言完成节点的软件设计.实验结果表明,该系统能够满足油罐车多种状态的实时采集与监测需求,具有监测范围广、布设方便、可靠性高和功耗低等特点.     

采用无线局域网的输油管道泄漏检测系统的设计与实现

泄漏检测是输油管道正常和高效运行的保证,快速检测出管道泄漏的发生并准确确定泄漏点的位置,能够最大限度地减少经济损失和环境污染。本文阐述了无线局域网的基本概念、传输介质、技术标准及拓扑结构。针对输油管道的地理位置特点,尝试把无线局域网与输油管道泄漏检测相结合,旨在将输油管道泄漏检测提升到远程的网络环境,以极大提高泄漏检测的水平和时效性。提出了一个基于无线局域网的输油管道实时检测系统的解决方案,实现了检测点和厂区局域网的互联,并对方案中的数据采集、数据传输、泄漏检测和定位进行了详细讨论。对于输油管道泄漏,综合运用包括小波分析在内的多种信号处理方法,能够及时、准确地检测泄漏并定位泄漏点。现场应用表明,系统报警时间〈2min,定位误差小于被检测管道长度的1．5％。