基于4G无线通信技术的湿地水质COD在线监测节点设计

高效动态掌握城中湿地水体COD数据对常规地表水质监测具有重要意义。针对实验室分析COD效率低下，ZigBee网络节点通信距离有限等问题，设计了基于4G无线通信技术的湿地水质COD在线监测节点。该监测节点主控MCU选用了TI公司MSP430系列超低功耗单片机，工业级COD传感器通过隔离式RS485通信接口读取传感器数据，COD数据经4G LTE DTU模块发送至云服务器。节点采用太阳能电池板和锂电池的组合供电模式，软硬件系统采取了多种低功耗设计，保证了节点长期稳定运行。经试验分析，该监测节点运行可靠，COD数据采集精度满足要求。     

温湿度及加速度信号在线监测低功耗无线传感系统设计

提出一种用于在线监测工业设备自身振动信号和工作环境温湿度的低功耗无线传感器的模块化设计方法。该无线传感系统采用低功耗单片机MSP430F5438作为核心控制单元,由振动加速度检测模块、温湿度模块、射频通信模块、串口通信模块及供能模块构成。主要研究了采用高集成单元器件以低功耗运行的工作方式,实现振动信号和工作环境温湿度参数监测的设计方法,以及使监测系统满足低功耗和性能监测要求的系统的各个模块的工作模式（包括时序）和电源管理模式。使监测节点在满足在线完成实时监测以及信号传输等性能要求的基础上,降低系统功耗延长系统节点采用电池供电的寿命要求。     

低功耗煤矿压力监测系统设计

针对煤矿井下压力监测系统有线通信方式存在结构复杂、传感器功耗大、数据不稳定等问题,设计了基于ZigBee的低功耗煤矿压力监测系统。该系统采用低功耗压力传感器采集数据,通过ZigBee无线传输方式将传感器节点数据汇总到数据采集分站,数据采集分站将数据打包处理后上传到上位机软件,实现了井下巷道压力数据的实时监测,降低了传感器的功耗,从而提高了系统的使用寿命。     

基于LoRa的远程监测系统设计

针对传统远程监测系统功耗大、可扩展性弱的问题,设计了一种基于LoRa的远程监测系统。在该系统中,基于STM32设计的传感器节点可对周边环境信息进行采集,然后将采集的数据通过SX1278射频芯片发送到网关节点。网关作为中继,通过通用分组无线业务(GPRS)模块将接收到的数据按照一定格式发送至服务器端。为解决网络拥塞问题,网关与传感器节点间的通信在LoRaWAN规范基础上采用了ADCMAC规范来平衡能源功耗和网络性能。实验测试表明:系统运行稳定,具有低功耗、可扩展性强等特点。     

基于ZigBee的智慧温室蓄电池监测节点设计

针对传统温室监测节点蓄电池剩余电量问题,提出一种改进的基于ZigBee无线通信技术的温室节点无线监测方案,设计一个经济实用的低功耗ZigBee无线监测节点;以CC2530为主控芯片,通过控制不同的传感器和电池智能管理芯片DS2438及其外围电路,实现温室环境参数和各节点蓄电池电压、电流以及剩余电量的精确测量并实时显示;测试结果表明,系统运行稳定,数据检测精度达到0.001。     

高压设备无线温度监控系统的设计

针对高压电力设备周围强电磁场的工作环境,设计一套温度监控系统。系统采用ZigBee无线通信技术,实现了高压隔离。系统中测温节点采用电池供电,为保证高压设备连续运行,测温节点采用低功耗设计,使得2节电池续航时间达到2年以上。测温节点获取的数据通过路由节点最终汇集到一个协调器节点,再通过RS-485总线发送给监控中心,监控端计算机对数据存储并进行梯度计算等处理分析,从而实现监控和预警等功能。该系统也可辅助智能电网对设备进行监控,保障电网的安全运行。     

基于ZigBee的温室监测系统的低功耗设计

针对传统温室大棚有线监测系统存在施工复杂、线路多和维护难等缺陷,提出了一种基于ZigBee无线传感网络技术的低功耗温室监测系统的设计方案;通过对系统各部分的能耗进行分析,结合实际情况对传感器节点采用低功耗设计策略;硬件设计上采用低功耗射频芯片和智能开关芯片,软件编写上采用事件驱动方法延长节点休眠时间;该系统能够准确采集温室内光照度、空气温湿度、土壤水分和二氧化碳浓度等环境信息,并具有低功耗、低成本和易扩展等特点;测试结果验证了该方案的可行性。     

采煤机无线监测系统设计

针对煤矿井下采煤机有线监测方式存在的布线冗繁、线路老化及无法扩展等问题,采用ZigBee技术设计了一种采煤机无线监测系统,重点介绍了该系统无线传感器节点、路由器节点及协调器节点的软、硬件设计方案。该系统采用无线传感器节点采集采煤机运行状态参数,由路由器节点通过ZigBee网络接收采集数据并将其发送至协调器节点进行分析、处理,由协调器节点经RS485总线将处理数据发送至上位机,实现采煤机运行状态的远程监测。     

矿用无线传感器节点低功耗设计与实现

低功耗是无线传感器网络设计中的关键问题。本文以低功耗单片机MSP430为MCU,设计一种应用于矿用顶板离层无线监测系统的无线传感器采集节点。该节点主要功能是运用无线唤醒(WOR)模式,周期性监听信道,实时采集位移数据,并通过RF通信模块传送至监控分站。在分析MSP430的低功耗原理及工作模式的基础上,从硬件设计、工作原理、通信方式上详细阐述节点的低功耗设计技术,同时介绍节点低功耗的应用实现。经过测试,该无线传感器节点具有功耗低、可靠性高的特点,从而最大限度地利用有限的电池能量,在恶劣的矿井环境下具有较高的实用价值。     

基于无线传感器网络的楼宇环境监测系统设计

设计了基于无线传感器网络技术的楼宇温湿度监测系统.该系统完成对各室内温湿度光强数据的采集、传输、存储、分析,具有低功耗、自组织特点.管理节点利用ZigBee网络,根据管理中心的要求发送无线传感器网络各节点温湿度光强数据及报警信息.实验结果表明,ZigBee技术以其低功耗、低成本、网络容童大的特点,在实现实时楼宇环境监测方面有很大的优势,可满足中央空调系统对楼宇温湿度光强的监测需求.     

基于无线网络CO检测报警系统设计与研究

该设计针对CO气体浓度监测的实时、低功耗要求,介绍了一种基于无线网络的CO检测报警系统;该系统利用CO气体传感器采集CO浓度数据,基于TI公司的16位微处理器MSP430F135和Silicon Labs的射频芯片Si4432,完成无线网络系统的中心节点和终端节点的设计;通过接收中心节点数据,实时监测到所有终端节点位置的CO浓度信息,对数据进行分析并及时报警,也可查询指定位置的CO浓度状况。     

低功耗无线室温监测系统的设计与实现

设计了基于无线传感器网络技术的室温监测系统。该系统完成对各室内温度数据的采集、传输、存储、分析,具有低功耗、自组织特点。管理节点利用GSM网络,根据管理中心的要求发送无线传感器网络各节点温度数据及报警信息。该系统可满足供热、供冷系统对楼宇室温的监测需求。     

CAN总线在COD检测中的应用

以环境中水污染的监测为背景,提出了一种将CAN总线应用于COD检测中的设计方案, 给出了检测节点的设计方法,并对接口信号的处理进行了说明。采用CAN总线及信号检测等技术,在检测服务器终端对COD检测设备进行实时监控,对检测所得数据进行分析处理,提高了COD检测的自动化程度和精度,实现了对COD检测设备的远程控制。     

基于无线网络CO检测报警系统设计与研究

该设计针对CO气体浓度监测的实时、低功耗要求,介绍了一种基于无线网络的CO检测报警系统;该系统利用CO气体传感器采集CO浓度数据,基于TI公司的16位微处理器MSP430F135和Silicon Labs的射频芯片Si4432,完成无线网络系统的中心节点和终端节点的设计;通过接收中心节点数据,实时监测到所有终端节点位置的CO浓度信息,对数据进行分析并及时报警,也可查询指定位置的CO浓度状况。     

基于WSNs的城市绿地墒情监测硬件平台构建

针对北京城市绿地节水灌溉的需要,以CC2530无线射频芯片为核心,设计了基于无线传感器网络(WSNs)的低功耗终端数据采集节点和协调器,给出了节点硬件的低功耗设计思路,构建了绿地墒情监测硬件平台。实验结果显示:系统能够准确获得环境温度、土壤水分的数据。节点睡眠时的工作电流仅为10μA,节点实际平均工作电流仅为0.265 mA,功耗性能优于市场同类产品约30%。     

基于无线传感器网络的环境监测系统的设计

文章提出了一种基于无线传感器网络的企业环境监测系统的设计方案,详细阐述了环境监测系统的体系结构以及无线传感器网络节点的硬件设计和软件功能的实现方法。该系统采用低功耗设计,运行稳定、精度高,可实现对企业环境在无人值守下的远程实时监测。     

基于无线传感网络的温度监测节点设计

介绍了基于无线传感网络的高压电气设备温度实时监测系统中温度监测节点的软、硬件设计。该节点由微处理器MSP430F2012、温度传感器DS18B20和无线收发控制器nRF24L01构成。在温度监测过程中,温度传感器定时采集温度,温度信号经微处理器处理后,节点通过无线收发控制器将得到的实际温度值发送给基站。该节点实现了对高压电气设备温度的实时监测功能,满足了测温节点低功耗的设计要求,提高了高压电气设备运行的稳定性和监测系统的可靠性。     

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。     

嵌入式无线传感器网络节点的设计

介绍了以超低功耗单片机MSP430F149为核心，结合外围传感器和无线收发模块的传感器网络节点的软、硬件设计与实现方案，MSP430F149控制传感器采集环境中的温度、湿度和振动数据，并对原始数据进行初步处理，再由无线收发模块将数据发送给相邻节点，一级级转发最终发送回服务器，实现对环境的监测。     

基于LoRa的机械冲压机故障检测系统设计

针对机械冲压机故障定位困难问题，设计了一种低功耗机械冲压机故障检测系统。采用超低功耗STM32L051C8T6微控制器作为主控单元，基于LoRa技术完成传感器的多节点组网，采集冲压机冲头的温度和振动信号，并传输到基于安卓嵌入式平台的网关系统上进行分析、存储。采用降低时钟、低功耗外设、低功耗内部资源等多种方法降低系统功耗。实验结果表明，系统在金属设备密集分布的车间环境中，数据稳定传输距离达到300 m,丢包率低于1.2%,温度检测精度高于±0.5℃,振动精度高于±0.1g,平均工作电流为1.17 mA,该系统实时性强、抗干扰能力强、成本低、功耗低，能够满足冲击机实时状态监测的需求。