用于水质监测的无线传感器网络节点设计

针对目前水质监测采用的实验室手工分析方法实时性差等问题,提出一种基于无线传感器网络的远程水质监测系统方案.详细地给出了无线传感器网络节点的设计方案,实验结果表明,该系统稳定可靠,可满足水环境远程实时监测的要求,具有广泛的应用前景.     

无线传感器网络节点的硬件设计

采用自行设计的8位RISC结构低功耗MCU作为节点控制核心,使用门控时钟、两相时钟流水和休眠唤醒机制实现MCU的低功耗操作,利用0.18 μm CMOS工艺实现该MCU;设计并实现了无线传感器网络节点硬件平台,在该平台上移植TinyOS操作系统,实现了多跳路由结构的无线传感器网络.     

基于无线传感器网络的水质监测系统设计

在研究无线传感器网络及Zigbee协议标准的基础上,对远程实时水质监测系统进行了分析.提出了基于Zigbee无线传感器网络与互联网结合的远程实时水质监测系统架构.设计了基于无线传感器的水质监测网络体系结构,实现了水质监测参数的荻取及传输.     

基于WiFi无线传感器网络的水质监测系统设计

针对传统水产养殖水质监测难度大,监测时间长的问题,提出将WiFi应用于水产养殖水质监测系统中.以GS1011M为核心构建无线传感器网络,将传感器采集到温度、pH值、溶解氧等水质参数传输至监测中心,再通过Microsoft Visual Studi0 2010软件构建实时观测平台,以实时接收并显示传感器数据,并可随时调用历史数据,实现了对水产养殖的实时监测.实验结果表明:该系统能有效检测水质参数,且功耗低,数据准确度高,工作性能稳定.     

基于无线传感器网络的瓦斯浓度监测系统的硬件设计

为了克服传统煤矿瓦斯监测系统存在的难以及时知晓井下状况的局限,设计了一种基于IEEE802.15.4传输协议的无线传感器网络技术的瓦斯浓度监测系统.利用此系统,井上管理人员可以实时监测到井下多个位置的瓦斯浓度,更有效地管理井下安全工作.该系统还具有可扩展,可移动的优点,功耗小,体积小的优点.首先介绍此系统的总体结构和单个节点的硬件设计,并介绍了具体的实施方案.     

基于无线传感器的水质监测系统仿真设计

研究水质监测系统问题,传统水质监测系统不能对水质参数进行在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化,水质参数检测误差大。为提高水质参数的检测精度,提出一种无线传感器网络水质监测系统。系统综合利用了无线传感器网络和GPRS无线通信优点,构建一个灵活、快速的水质监测系统,从而实现对水质参数进行远程、实时监测。仿真结果表明,改进系统能够很好满足水质智能、在线检测和实时传输要求,提高了水质参数监测精度,检测结果稳定、可扩展性强。     

基于WSNs多参数水质监测的终端设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了基于无线传感器网络(WSNs)多参数水质监测的终端设计方案。采用模块化设计以满足个性化需要;采用太阳能和蓄电池双电源供电,以延长无线节点的工作时间。仿真测试结果显示:pH值、电导率、溶解氧的平均相对误差分别为2.21%,0.69%,2.05%,比传统的水质监测系统的精度提高了30%左右。     

无线传感器网络硬件设计综述

无线传感器网络因其巨大的应用前景越来越受到学术界和工业界的广泛关注。本文介绍了无线传感器网络节点的体系结构,分析比较了国内外当前典型的硬件平台,重点讨论了目前无线传感器网络节点常用的处理器、射频芯片、电源和传感器各自的优缺点,并详细比较了目前应用于无线传感器网络的无线通信技术。     

基于无线传感器网络的水质在线监测系统研究

为了解决传统水质监测系统实时性差、网络布局困难、维护成本高等问题,设计一种基于无线传感器网络的水质在线监测系统.该监测系统可以在线大范围监测水质状况,并将采集数据通过GPRS网络传输给远程数据管理中心.给出了系统总体设计方案,详述了系统软、硬件和数据包结构设计.实验结果表明:该系统可以在恶劣环境下稳定工作,实现水质参数...     

水质监测无线传感器网络节点的设计

针对水质监测的要求,开发了一种兼容型的无线传感器网络节点系统,该系统以PIC24F系列单片机为核心,采用CC24202.4G射频芯片,软件上移植了微芯公司(Microchip)Zigbee协议栈,并在应用层开发了通信程序;该平台实现了通讯层的统一,兼容性高,便于移植,在Microchip协议栈的支持下,已经可以实现与CC2430开发板的通讯与混合组网,与其他硬件平台的兼容也只需要修改硬件层即可,从而可以使WSN的研发更多地放在顶层的应用方面,可以极大降低开发成本和周期,加快WSN在国内的商用化.     

用于大坝安全监测的长距离WSNs节点设计

针对大坝安全监测的需求,结合无线传感器网络的特点,设计了一种基于JN5139无线射频模块的用于大坝安全监测的无线传感器网络节点。简要介绍了无线传感器网络的典型网络结构,重点描述了无线传感器网络节点的硬件和软件设计,并通过在野外环境下搭建簇—树型网络,对传感器网络进行测试。实验结果表明节点数据采集准确,传输可靠。     

一种用于水质监测的WSNs节点的设计与实现

提出了一种基于无线传感器网络的水质监测传感节点设计方案,该节点由传感器模块、主处理器模块与无线通信模块和能量供应模块组成,其中传感器模块采用独立的模块结构,与主处理器之间由RS-485总线相连,主处理器与无线通信模块是以符合IEEE 802.15.4协议的CC2430芯片为基础设计的。多个传感器节点采用Zig Bee协议栈实现自组网,从而构建一个参数设置灵活、节点布置快速的水质自动监测系统。     

蓝牙无线传感器网络在谷仓监控中的应用

在谷仓管理系统中,通常定期派人到仓中采集各种数据来完成对仓中环境的监控,但这样的方式要花费大量的人力和物力,同时,监控的实时性不高,对突发变化的响应比较迟钝。基于蓝牙无线传感器网络的谷仓监控系统利用蓝牙设备本身具有的组网能力将微微网同散射网并用,并结合分组包交换(GPRS)技术,实现谷仓的远程实时监控,在节省人力的基础上,增强了对突发环境变化的应对能力。     

基于WSNs的城市森林环境效应监控系统

针对城市森林范围广、环境复杂和监控难等特点,设计了一种新的适用于城市森林环境效应监控的网络系统,实现了对城市森林环境效应的连续观测和同步感知。该网络系统是基于WSNs,GPRS和In-ternet的混合网络,所组成的异构网络之间能够实现相互通信。该网络系统通过设定环境效应因子报警门限和发送管理平台广播控制信号的方式,实时采集和传输监控数据。实验表明:所设计的基于混合组网方式的网络系统可以满足城市森林环境效应监控的应用需求。     

一种适用于近海环境监测的WSNs节点设计方法

针对传统近海环境监测无线传感器网络（ WSNs）节点存在开发成本高、可扩展性差、通信距离短等不足,提出了一种基于开源Arduino软硬件平台,设计近海环境监测WSNs节点的方法。方法依据近海环境监测的实际需求,首先对传感器节点的微控制板进行了选型与定制,并给出了节点总的功能模块设计框架;然后对节点软硬件设计中涉及的节点供电优化、多种通信机制的融合、长距离通信等关键问题提出了相应的解决方案。实际应用结果表明：设计的节点所构建的WSNs,能实现连续实时采集监测区域的多种环境要素,并将数据稳定可靠地上传至服务器,传感器网相邻节点的通信距离可长达1000 m以上。所设计的WSNs节点具有开发成本低、接口丰富、可扩展性强、组网简单等特点,节点除满足近海环境监测实时获取数据的功能需求外,还可以应用到淡水的实时环境监测,具有较好的应用前景。     

抽油井无线传感器网络太阳能示功仪硬件设计

针对当前抽油井示功仪普遍存在的充电维护费用高、网络接入功能弱化等问题,基于太阳能技术、Zig Bee无线自组网技术、双轴加速度传感器和应变式压力传感器,设计实现了新一代一体化太阳能示功仪.详细介绍了示功仪各单元的硬件组成与实现,并构建了面向抽油井工况监测的无线传感器网络。在长庆油田部署了7个示功仪节点、7个无线压力传感器节点和1个多协议网关进行现场测试并试运行。结果表明:示功仪对游梁式抽油机位移测量的最大误差为0.09m,太阳能支持节点连续7个阴雨天正常工作,实测示功图符合抽油井工况实际。     

大规模带状无线传感器网络节点定位算法

针对基于三峡库区水环境监测的大规模带状无线传感器网络(WSNs),将博弈理论和优化算法应用于节点定位问题的研究,建立节点定位优化算法模型,分析模型的基本原理、可行性和具体实现方法.通过对不同分布状态网络进行定位仿真实验,测试该算法对正方形、带状、条形随机分布传感网络定位效果,实验结果表明了算法的可行性和高效性.该算法在不增加硬件开销情况下,能够提高定位精度和节点覆盖率,且收敛速度快.