基于蓝牙的无线传感器网络节点设计与实现

根据传感器网络技术的应用发展需求,设计了一种基于蓝牙和LPC2114的无线传感器网络节点。介绍了节点总体架构以及各硬件模块:传感器模块、数据处理模块、无线通信模块和电源模块的设计,阐述了蓝牙无线传感器网络的组网方法。设计的传感器网络节点性能稳定,具有较强的实用价值。     

蓝牙无线传感器网络近饱和组网方法

针对蓝牙在无线传感器网络中的应用,提出了一种蓝牙无线传感器网络组网方法,详细地描述了组网过程,并对该方法的性能进行了分析评估。组网方法采用了树形拓扑、近饱和微微网、关键节点备份等机制,具有网络内微微网数较少、网络健壮性较好、生存时间较长的优点。     

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。     

矿井临时施工点安全监测传感器网络设计

针对矿井临时施工点安全监测网络存在的问题,提出了一种基于无线传感器的安全监测网络,设计了系统的网络结构及通信协议,并对传感器节点的硬件电路进行了着重讨论.系统具有组网灵活、数据传输量大、准确率高等优点.     

新颖的无线传感器网络组网算法

为有效解决无线传感器网络的网络维护困难性问题,研究性能更好的网络组网算法是一种有效的解决手段．本文给出了无线传感器网络体系结构模型及其连通性定义,在此基础上本文提出了一个具有网络连通性能好的无线传感器网络组网算法并进行了仿真分析,由该算法构成的无线传感器网络不仅具有连通性能好,而且具有保护网络节点能量和控制网络功率的优良特点,所以在传感器网络实际应用中有着光明的前景．     

基于LoRa的农田信息无线采集方案设计

针对传统的农业WSN存在距离近、功耗高的问题,提出一种基于LoRa技术的农田信息无线采集系统。通过分析无线网络构成,给出了网络参数的设计原则,优化网络结构、降低组网难度、提高组网效率。选择以STM32L053处理器、SX1276无线芯片和SHT11温湿度传感器组成精简的低功耗节点硬件电路。设计了低功耗、低碰撞的星型无线网络结构,该系统采用分时方法周期性地对传感器数据进行采集和发送。通过实验分析了节点的功耗,时隙长度的选择,对包接收率和接收信号强度指示(RSSI,received signal strength indication)的关系进行研究。结果表明该系统具有通用性强、功耗低、距离远、组网便捷、稳定可靠等特点,能够满足农田信息采集的应用需求。     

基于无线传感器网络的危险物在途监控系统

提出了一种基于无线传感器网络的在途危险物实时动态监控系统.该系统可根据不同运输工具及危险物种类选择安装相应传感器节点并无线自主组网,通过通用分组无线业务(GPRS)实现远程无线数据访问与传输,使得控制中心能够对运输过程中危险物的状态进行全程跟踪、实时动态监控.给出了系统结构和软硬件的设计方案.实验结果表明:设计的系统测量误差较小,能够满足实际使用要求.     

一种树型层次结构的无线传感器网络应用研究

针对无线传感器网络的拓扑结构,提出了一种树型层次结构的无线传感器网络.该网络结构可用最少的无线通信跳数进行数据传输,能均衡使用节点电池能量.同时给出了节点位置估算法和数据丢包解决法,设计并验证了该网络的路由算法.该无线传感器网络所用技术成熟、成本低、易于工程实现,具有较好的实用价值,其网络结构具有一定的通用性.     

基于ARM控制的农业物联网传感器节点系统设计

无线传感器网络是基于不同的无线传输协议而构建的无线通信网络,其组网具有短距离、低成本、低功耗等特点,广泛应用于无线数据采集与控制领域。本文介绍了无线传感器网络的工作原理,并选用ZigBee无线通信技术进行系统组网设计,构建了一套基于ARM控制的无线传感器数据采集与控制系统。重点研究了无线传感器网络节点的硬件与软件设计,并把整套系统应用到实际的农作物生长环境监控场景之中,且对整个无线传感器网络节点系统进行了测试和实验数据分析,得出完整的实验结果,验证了系统的可行性。     

一种用于水下监测的无线传感器网络的研究

无线传感器网络用于水下监测是近几年来提出的一种新型网络系统。本文对无线传感器节点TelosB的数据采集软件的设计与实现,进行了详细的分析与研究。无线传感器节点TelosB参与水下传感器网络组网平台,本文从硬件和软件两个角度对TelosB节点进行了详细的分析,提出了扩展口通信组网算法。最后结合TelosB节点扩展口通信参与组网时的通信方式,提出了一种扩展口组网算法—轮询监听算法,解决了应用中的通信问题。     

无线传感器网络连通性研究

为优化无线传感器网络的配置参数,减少网络拓扑结构变化次数,需对其组网算法和连通性问题进行研究。从概率论角度出发研究了网络参数之间的关系,在分析了节点连通度概率分布模型后,推导出了节点通信半径、节点个数、监测区域、连通度之间的关系,并在此基础上给出了一种连通性好且节能的无线传感器网络组网算法。通过仿真实验对算法进行验证,实验结果表明使用该方法组建的无线传感器网络连通性好,有很好的应用前景。     

基于仿真势场的无线视频传感器网均衡协议

针对现有传感器网络在无线视频应用中,对于簇首选取较少考虑剩余节点能量问题,不利于网络使用寿命提升和降低组网成本的缺点,提出一种基于虚拟势场的无线视频传感器网均衡协议。首先,对无线视频传感器网络结构及模型进行研究,给出其网络结构、能耗模型以及感知模型;其次,在上述模型基础上,从能耗均衡角度进行簇首选取,有效提高网络使用寿命,并利用虚拟势场对传感器节点的感知方向进行调整,提高传感器节点覆盖范围,降低组网成本;最后,通过算法的仿真实验对比表明,所提协议可有效提升网络使用寿命和视频监测区的信号覆盖率。     

基于ZigBee与数传电台的矿井环境检测系统节点设计及其组网方案

针对因煤矿井下环境复杂造成无线传感器网络无法有效地远距离传输信息的问题,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络与数传电台的矿井环境检测系统的设计方案,给出了系统总体结构,介绍了以CC2430为核心的传感器节点和网关节点的设计,阐述了适合于矿井环境的ZigBee无线传感器树形网络组网方案的实现。实际测试结果表明,该系统采用ZigBee无线传感器网络与数传电台相结合的通信方案是切实可行的,有效解决了低功耗、远距离传输、高可靠性方面的问题;对节点进行编号的组网规则使网络拓扑结构更具有针对性,提高了节点的精确定位功能,降低了井下作业的危险性。     

快速动态自组网的信号竞争

叙述了在无固定控制中心的分散式无线节点组成的局域网络中,当网络结构发生变化或在网络与上位机通信路径发生故障后,自动呼叫组网过程中发生串行通信信号竞争、挤占信道问题时,快速完成搜寻、组网并自动产生局域网络控制中心的解决方案。方案中详细给出产生网络节点动态控制中心、实现网络节点时钟精确同步的方法。该方案适合于无人值守或偏远地区的分散模块、集中控制式局域网系统设计、动态变化的网络组网设计以及ZigBee组网设计的应用。     

结构加速度无线监测传感网络的软件设计与实现

介绍了结构加速度监测的无线传感网络的拓扑结构以及无线传感器节点的硬件单元,结合网络结构确定了网络的通信协议,并重点介绍了网络的软件设计,利用所建立的无线加速度传感器网络进行了实验测试。研究表明：将软件嵌入在网络硬件平台上,使节点组网方便,具有自校准功能;由软硬件集成的无线加速度传感器网络具有网络集成、功能集成、系统集成的特点,适合土木工程结构监测应用。     

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。     

基于无线传感器网络的机房环境监控系统实现

针对目前机房环境监控系统存在的不足,利用无线传感器网络优点,提出了一种基于无线传感器网络的设计方案.从节点硬件选型、无线传感器组网、无线传感器节点软件设计,Sink节点软件设计,上层管理软件设计方面阐述了机房环境监控系统的实现.与传统的机房环境监控系统相比,该系统测量准确、便于部署、易于扩充,有利于降低系统成本.     

基于MSP430F1611的无线传感器网络节点的设计

在简要介绍无线传感器网络及其节点体系结构的基础上,设计了以TI公司16位超低功耗单片机MSP430F1611为核心的无线传感器网络节点,详细介绍了节点系统的硬件实现,并通过实际组网测试验证了设计方案的可行性。     

基于ZigBee的矿井压力智能采集装置设计

针对传统的矿井压力有线监测系统存在布线复杂、劳动强度高、监测点设置不够灵活等问题,设计了一种基于ZigBee无线传感器网络的矿井压力智能采集装置。该装置作为ZigBee无线传感器网络的节点分布于各个巷道和工作面上,各个节点采集的数据经ZigBee无线传感器网络汇聚至井下的各个基站,再通过有线网络传输至中央控制室。实际应用表明,该装置布置方便、精度高,满足掘进工作面动态延伸的变化要求。     

基于ARM和ZigBee的WSN节点设计与实现

设计一种基于ARM和ZigBee技术的WSN硬件节点,并根据该硬件平台的特性,有裁减地移植实现了Microchip ZigBee协议栈。对节点的性能进行组网测试,结果表明所设计的节点达到了无线传感器网络的设计要求,并具有良好的可扩展性和移植性,可以为工程应用和实验教学提供基础平台。