ISM与4G网络融合的无线热计量云系统设计与实现

针对我国建筑能耗监测系统中热计量数据远程采集难度大,建筑内部近距离计量节点部署不灵活等问题,将ISM无线网络技术和4G网络技术相融合应用于热计量数据的采集、转换、传输和处理过程中,对ISM网络热计量节点有效组网方式和4G网络数据传输转换方法进行了研究,构建了ISM与4G网络融合的无线热计量系统,提出了一种基于云服务器的远程热计量数据采集平台,并在后期实践中验证了系统功能的可靠性。研究结果表明,使用ISM网络可以方便灵活地对建筑内部热计量节点进行近距离数据采集,降低线路铺设改造成本,结合4G网络和云服务器TCP/IP技术进行远程数据传输与处理可以高效地对热计量数据在云端进行集中实时优化管理,同时也为多种类型的远程热计量数据应用提供了一种解决方案。     

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。     

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.     

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.     

无线温湿度传感器网络节点的设计

将无线传感器网络技术应用于温湿度测量,实现远程实时监控,设计了基于无线收发芯片nRF401的现场温湿度测量的无线传感器网络节点,详细介绍了节点系统的软硬件实现。     

无线传感器网络节点的模块化设计

为了使传感器节点能并行采样且实时存储不同类型的突发信号,提出了一种基于SPI总线的模块化节点设计方案,由控制模块进行节点管理、功能模块完成测试任务、无线模块负责收发数据,各类模块之间通过SPI总线进行数据交换。测试过程中,各个节点的功能模块将测试数据存入存储器中,测试完成后再以分组交换的方式将数据传回控制基站。实验证明:节点工作稳定,功能拓展方便,能圆满地完成测试任务。     

一种低功耗无线传感器网络节点的设计

设计了一种低功耗无线传感器网络节点,并完成了TinyOS操作系统在该节点中的移植。该节点的硬件设计综合考虑了功耗和性能等诸多方面,与其他无线传感器网络节点平台相比功耗低、通信距离远。此外,为新的MSP430系列处理器改进了TinyOS的设计工具链环境,使得软件编写可以不局限于GCC编译器。将TinyOS操作系统移植到新节点上,实现了射频收发器CC2520的射频协议栈。     

无线传感器网络节点低功耗MCU设计与实现

针对现有无线传感器网络节点控制器设计中存在功耗、芯片面积等方面的问题,自行设计了8位哈佛结构低功耗RISC MCU作为节点控制核心。CPU核采用两级流水加速操作,存储器采用分页、分块和映射等方式统一组织,并使用门控时钟和休眠唤醒机制等方式实现MCU低功耗操作,最后采用0.18μm静态CMOS工艺实现该MCU,其工作功耗低于10mW。以该MCU为核心实现了节点硬件平台设计,组建了功能完备的无线传感器网络。     

物联网智能家居无线传感器网络节点设计

随着物联网技术的发展,物联网智能家居逐渐融入人们的生活。智能家居系统是应用计算机技术、计算机通信技术和嵌入式系统,通过网络把家居设备连接到一起,为人们提供更好的服务。分析了智能家居无线传感网络系统,介绍了无线传感器网络硬件的基本构成和工作原理,并提出了物联网智能家居无线传感器网络节点的设计方案。     

基于CC2430的无线传感器网络节点设计

基于无线传感器网络的特点,以CC2430芯片为核心设计了一种微型传感器节点。详细阐述了传感器节点的温湿度数据采集模块、电池能量检测模块以及节点之间"点对点"无线通信的软件流程。     

无线传感器网络高温监测节点的设计与开发

现有无线传感器网络节点配备的传感器可测量温度范围有限。为满足煤田火区监测需要,针对应用较普遍的JN5139节点,采用K型热电偶高温传感探头、MAX6675放大与数字转换器,设计一种无线传感器网络高温监测节点。通过SPI接口将MAX6675与 JN5139相连,对数据进行移位和进制转换处理。在不同环境下对高温节点进行测试,结果表明节点测量结果正确、功能正常,并具有较好的扩展性和移植性。     

无线传感器网络汇聚节点的研究与实现

研究无线传感器网络中汇聚节点的设计原则,分析汇聚节点的特性与需求,进行器件的选型。基于PXA270低功耗嵌入式处理器的设计实现了具有串口、以太网、USB和CF等多扩展接口的汇聚节点硬件平台。给出引导加载程序的过程,并在自主设计的硬件平台上实现了Blob的移植。     

基于MSP430微处理器的低功耗无线传感器网络节点设计

针对目前温度、湿度等数据采集监测系统功耗大、应用场合有限等缺陷．设计一种基于MSP430系列微处理器的低功耗无线传感器节点。硬件设计基于Moteiv方案,采用超低功耗单片机MSP430F1611作为数据处理芯片,以CC2420无线射频芯片作为收发芯片,并拥有JTAG以及其他扩展接口。通过合理设计电路来降低设备功耗,提高设备的能量利用率,从而达到提高无线传感器网络的稳定性和可靠性,延长网络生命周期的目的。     

一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法

提出一种低功耗的无线传感器网络节点设计方法,采用CC2530芯片,基于ZigBee技术实现无线传感器网络的自组和监测数据的自动汇聚。给出节点设计的整体框图以及硬件设计模块与软件设计流程。以温度采集系统为对象进行实验,结果证明,以该方法设计的节点具有低功耗、高精度的特点。     

一种无线传感器网络节点随机部署策略

针对无线传感器网络节点随机部署的盲目性,提出一种按随机均匀分布规律部署无线传感器网络节点的策略。证明在感知区域内,随机均匀部署的大量相互独立的传感器节点数目服从泊松分布,通过建立无线传感器网络节点分布模型,得到面积覆盖率与目标区域节点分布密度之间的关系,设计在目标区域内传感器节点数量的估计方法。实验结果表明,该策略能保证无线传感器网络的覆盖性和连通性,更有效地控制网络成本。     

一种安全的无线传感器节点结构设计方案

提出了一种提高无线传感器网络中传感节点安全性的系统结构,通过在传感节点上增加安全存储模块,可靠地保证了传感节点中所存储密钥信息的机密性、完整性,并可有效地对节点上关键应用程序的合法性进行验证,从而保证了传感网络中安全协议、认证方案的有效性、鲁棒性。和传统的传感节点相比,只是增加了节点的少量成本,但传感节点以及传感网络的安全性能得到了大幅度的提升。     

一种改进的无线传感器网络节点部署方案

现有的无线传感器网络节点部署方案需要额外探测和修复边界上的覆盖空洞,增加了网络部署的成本,且节点分布不均匀.为此,提出一种改进的节点部署方案.通过边界部署保证边界上的完全覆盖和连通,在感应区域内生成一个新的凸多边形区域,在新区域上递归调用边界部署算法,直到整个感应区域被完全覆盖.理论分析和仿真实验结果表明,该方案能够保证网络的1-连通性和完全覆盖,消除任务区域存在的边界效应,在部署节点个数和可扩展性方面均优于已有的部署方案.     

基于CC2430的无线传感器网络节点硬件电路设计

无线传感器网络是一种全新的信息获取和信息处理技术,目前它的应用已经从军事领域扩展到其他许多领域,环境监测就是其中之一。本文介绍了一种基于CC2430芯片的可用于环境温度和湿度监测的无线传感器网络节点的硬件电路设计思路。     

嵌入式Web传感器网络通信模块的设计与实现

采用ARM体系结构32位RISC微处理器，以源码公开的嵌入式网络通信协议栈LWIP，实时操作系统μC／OS-Ⅱ为软件蓝本，采用嵌入式构件技术，提出了嵌入式Web传感器网络通信模块的实现方案。该方案实现了通信模块的高可靠、低功耗、低成本等优良性能，可应用于远程检测与故障诊断系统的数据采集、处理及安全传输。