无线传感器网络在粮情监测中的关键技术研究

综合有线和无线传输系统的优点,构建基于无线传感器网络的新型仓储粮情温湿度监测系统体系.整个无线传感器网络监测系统根据仓库数量及分布划分成若干相对独立的传感器网络,每个相对独立传感器网络通过各自主族节点和网关接口,与仓库外现场总线相连,把传感器节点监测到的数据传输到仓储监测管理中心.重点讨论一个适合在仓储粮情监测的无线传感器网络的拓扑控制、网络通信协议及与现场总线互联等关键技术问题.     

基于Zigbee和GPRS相结合的粮食数量无线监控系统设计

在粮仓底面及侧壁排布压力传感器,通过压强值拟合出粮食数量.提出了一种将Zigbee短距离无线通信技术与GPRS相结合的远程粮情数据无线传输设计方案,完成了传感器网络中数据采集节点以及网络协调节点的硬件平台设计,并基于该平台开发了适合于粮情数据实时传输的通信协议及软件.测试表明,该系统完全可以测量粮仓中的储粮数量,测量误差不大于5％.     

基于无线传感器网络的粮库监测系统设计与实现

针对传统粮库环境监测系统存在的布线复杂、灵活性差等问题,设计了一种基于无线传感器网络的粮库监测系统。该系统基于CC2530芯片及其外围接口搭建粮情采集的硬件平台,采用ZigBee协议实现无线传感器的自组网通信,并通过协调器节点汇聚无线数据并进行转发,最终传输至监测中心实现粮库监测。通过试验和分析发现:该系统的温度和湿度相对误差长期保持在较低水平,网络数据包传输率达到93.5%,满足粮库粮情监测的应用需要。     

基于无线传感网络和GPRS的水位无线监测系统

传统水位监测需要人工测量,存在测量不方便、不迅速,数据又难以统计等诸多问题。系统采用SI1000控制器作为无线传感网络的终端节点,处理水位传感器采集到的数据,数据通过EZMAC协议实现无线传输给中心节点,中心节点将数据打包并通过GPRS远程传输,监控中心实现了多点水位的实时监测、报警、数据存储、地图显示等功能。实验证明系统监测分布位置广、精度高、传输距离远、能实时监控水位信息等特点。     

无线传感器网络在环境监测系统中的设计与应用

为了克服传统的环境监测系统布线复杂和数据采样困难的问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的解决方案。通过传感器节点采集环境监测现场的数据,并实时将监测数据通过CC2530的ZigBee通信协议无线传输至协调器,然后将数据传输到上位机进行监测与分析处理。实验结果表明,该无线传感器网络能够可靠、有效地采集相应环境数据,并及时传输至监测平台,为环境监测系统的高效、安全运行提供了可靠依据.     

基于物联网技术的水环境监测系统设计

提出了基于物联网技术的水环境监控系统设计与实现方案该系统将无线传感器网络节点合理部署在被控水域,自动监测水体环境,利用无线通讯技术将数据远程传输到管控中心;网络节点能够对一定程度内的水体异常情况进行快速处理,实现水环境监测的高度自动化管控     

基于无线传感器网络的水污染监测系统

针对水污染传统的检测手段耗时、步骤复杂,提出了使用无线传感器网络的水污染实时在线监测方案.所研制系统将无线传感器网络节点布置于所监测水域,利用无线分组服务数据通信技术远程传输监测数据,并通过因特网显示平台的监测点管理查询技术,全面提升系统的自动化与监测水平.探讨了传感器网络节能路由zigbee协议;实现了系统硬件与软件设计.模拟实验结果表明该系统可以实现远程管理中心和无线传感器网络的可靠、高速率的通讯.系统体积小、成本低,适用于现场水污染程度连续监测.     

粮堆中无线传感器节点可靠通信研究

在粮情监测中,由于监测对象和监测环境的特殊性,获取无线信号在粮食中传播衰减模型对于埋入粮堆节点的自组网研究具有重要意义.以780 MHz无线传感器节点为例,对无线信号的可靠传输进行理论分析和试验验证,获得了在小麦中的可靠传输距离为3.7~4.9 m.     

基于压缩感知的自适应数据融合算法

为了降低数据融合本身的能量开销和数据传输能耗,将压缩感知理论应用到无线传感器网络的数据融合中,提出了一种自适应的数据融合算法,在路由过程中收集、融合无线传感器网络中相关节点的感知数据,使传输能耗和融合能量开销接近最小.     

养殖水质自动监控系统设计

设计了一种基于无线传感器网络及GPRS的水产养殖环境参数自动远程监控系统,实现对水温、溶解氧、pH值、水位等现场数据的实时准确采集、处理、动态显示、储存、超限报警、历史数据查询、无线传输及远程控制等.系统以MSP430单片机为核心,通过CC2530构建无线传感网络,实现传感器节点、路由节点及协调器节点间数据的快速、准确传输.通过远程监控中心或手机终端可实现数据查询及对增氧机的远程控制.对数据采集及网络通信的准确性和可靠性进行了试验.测试结果表明:系统运行稳定,数据测量准确,控制及时有效,满足了水产养殖需求.系统成本低、实时性好、操作简便、人机界面友好、扩展性强,具有一定的应用价值.