环境监测物联网传感器节点设计与实现

针对无线传感器网络中的传感器节点通常使用电池供电且能量不易补充的特点,设计了一种低功耗的适用于环境物联网实时监控的节点。节点分为传感器节点和汇聚节点。传感器节点采用MSP430F1611作为微处理器,采用TI公司的低功耗射频芯片CC2420作为通信模块。汇聚节点采用ARM9系列S3C2410作为微处理器,采用CC2420作为通信模块。对节点的硬件结构和软件流程进行了设计。最后,通过实验对网络中节点数据采集精度、节点功耗以及节点丢包率等进行了仿真和分析,结果证明,设计的节点能满足环境监测物联网的需要,具有数据采集精度高、功耗和成本低以及可靠性强的优点。     

基于无线传感器网络的环境参数测量仪设计

基于无线传感器网络设计了环境参数测量仪,传感器节点采用超低功耗的CC2430射频芯片,并移植了完全符合ZigBee 2006标准的协议栈,在协议栈上运行数据采集应用程序,能够实时地采集周围环境的温度和湿度等环境参数,并将数据通过无线传感器网络传输给与之相邻的路由节点,最终实现多点参数采集;主要对传感器节点的软硬件设计进行了介绍,硬件方面重点介绍了数据采集模块、电源模块的接口设计;软件方面重点介绍了节点程序的设计过程,并以AD转换模块为例,给出了一个应用程序组件中配件和模块的软件;该设计硬件简单可靠,软件编程容易,可方便的移植到其它控制系统中,经测试具有良好的测量精度和实时传输功能.     

基于物联网的设施温室监控系统中无线传感器节点设计

设计具有低成本、低功耗、易扩展的设施温室监控设备,深入研究无线网络构成,从而优化网络结构、降低组网难度、提高组网效率;采用MSP430F149为核心的处理器;采用CC2530射频芯片实现无线传输;提供多种协议接口方便传感器的扩展,给出了土壤温湿度、空气温湿度、光照传感器的选型和指标参数;由设计的无线传感器节点作为WSN中的全功能设备同时充当路由节点,搭建了MESH型的无线传感器网络结构;经测试,通过硬件设计及网络结构搭建,系统具有结构简单、组网快捷、数据传输可靠性高等优点,能较好地满足无线传感器节点在设施温室监控中的应用。     

一种用于海洋大数据的低功耗数据采集器设计

为了对海洋环境进行实时监测,设计了一种对气压、气温、湿度、降水、风速、风向、潮汐和盐度等各类信息进行采集的低功耗数据采集器。首先对总体硬件框架进行了设计,然后对各组件的硬件组成进行了详细描述,即数据采集接口、存储器模块、通信模块、显示模块和时钟以及看门狗等硬件进行设计;同时对软件总体框架进行了设计,对软件的各组成部分如串口的初始化、传感器数据读取流程均进行了详细描述。最后,对海洋数据采集器在海洋监测系统中的应用进行了说明。为了验证数据采集器的功能,对所设计的采集器进行了测试,实验表明文中方法能对海洋环境信息进行实时监控,具有测试准确、成本低、功耗低以及布设简单优点。     

基于ZigBee技术的温湿度监控系统

提出了一种新的基于ZigBee无线传感器网络的温湿度监控系统的实现方案,并阐述了系统的总体设计,包括节点的软件设计和硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及SHT10数字温湿度传感器,在ZigBee Pro协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感网络的温湿度监控系统具有低成本、低功耗、网络容量大和采样点布置灵活的优点。     

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.     

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。     

基于物联网的烟囱废气数据采集和监控系统设计

针对传统废气监控系统系统部署和维护成本高,提出了一种基于物联网技术对烟囱废气进行实时可靠数据采集和监控的系统;首先,对系统总体框架进行了描述和分析,对系统的硬件即无线传感器节点、网关节点进行了设计,在此基础上对系统的软件流程进行了定义,从而实现了基于物联网的烟囱废气数据采集和监控系统;通过对系统进行测试结果表明,PH传感器的5个值中有4个显示为碱性,碱性废气含量超标,应采取相应酸处理措施再进行排出,因此文中方法能有效地对烟囱进行数据采集和监控。     

CC430F5137的低功耗无线数据采集节点设计

随着无线传感器网络的发展,无线网络数据采集节点的低功耗要求也不断提高。针对这一要求,利用内部集成了射频模块的CC430F5137设计并实现了一种低功耗无线数据采集节点。利用无线模块唤醒功能降低了系统功耗,同时根据载波监听功能改进了射频发送函数,提高了抗干扰能力。实验结果表明,该设计的低功耗和抗干扰方法是可行的。     

低功耗温室无线测量节点的设计

为了提高温室环境参数的监测效果,采用射频SoC芯片nRF9E5、数字温湿度传感器SHT11及光强度传感器TSL2560D,设计了无线温湿度及光照度监控系统的测量节点;并根据无线通信系统的特点设计了系统的软硬件结构,其低功耗无线传输模式降低了节点的能耗.经调试和试验运行,系统具有可靠性高、使用方便、通信节点容量易扩展等优点,这对较大空间的温湿度及光照度的监控具有良好的应用价值.