低功耗技术在无线传感器网络中的研究与设计

无线传感器能对各种环境下的对象进行实时监测,还能对对象进行感知和采集信息。无线传感器的设计目的是通过低功耗技术对WSN的体系结构、节点和网络各个层次的通信协议等多个角度进行设计,使其能够解决无线传感器网络设计中目前需要解决的一些问题。     

基于无线传感器网络的农业环境监测系统

针对当前农业环境在线监测的需要,提出了一种利用具有自组织特性的无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)对温度、土地湿度和土壤的PH值等环境变量进行在线监测的方法.该方法采用了对等式网络体系结构、低功耗微小网络节点、基于拓扑树的网络初始化配置算法.实验测试表明节点能够有效地采集和处理数据,并可以在节点间成功地进行通信.     

无线传感网络在三峡库区滑坡监测中的应用

将无线传感网络(WSN)结合Internet的网络构建方案,利用MSP430F149和CC2430设计传感器节点,结合GPRS网络,实现对数据的采集和无线传输,并通过控制中心建立起完整的监测系统以实现对库区滑坡参数远程无线监测。系统具有低功耗、低成本、高可靠性等特点,是一种比较理想的实时在线远程监测系统,为滑坡监测提出了一种新的思路。     

便携式水质PH值检测仪的设计与实现

水环境污染已经成为中国环境污染面临的首要问题。治理中国水环境污染成为当务之急,水质监测也已经成为治理水环境污染的热门话题。所以,研制一款带灵活数据传输接口的水质监测仪,具有十分重要的意义。"基于GPRS的便携式水质监测仪"采用单片机技术,无线传输技术研制的一款基于GPRS的无线PH值监测仪,主要用于环境PH值等在线监测,实现多点环境水质无线采集和监测。不同于市场上的PH值测试仪,该仪器主要有便携,无线传输,监测精度比传统方法高,监测速度快,低功耗等优点。本设计采用pH复合电极测量水样的pH值。分析传感器测试数据,采用自动温度补偿算法,实现PH数值软件补偿。通过GPRS无线收发数据与命令,实时采集PH值,记录采集时间。采集点,PH数值,采集时间记录并储存在控制终端。     

浅议无线传感器网络技术

传感器技术、分布式信息处理技术、无线通信技术、片上系统（SOC）技术、低功耗嵌入式计算技术、微机电系统（MEMS）技术的飞速发展,孕育出了无线传感器网络（WSN）,WSN以其低功耗、低成本、分布式和自组织等特点带来信息感知技术的进步。WSN是由部署在监测区域内大量传感器节点,以自组织．多跳和无线通信方式构成的无线网络系统,用于协作地实时监测、感知、采集、处理、控制和传输网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者或网络所有者。     

基于FPGA的远程可重构无线传感器设计方法

无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)节点规模大、部署场合多样,现场更新较为困难。为实现无线传感器的远程灵活配置,同时满足其低成本、低功耗要求,提出一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays, FPGA)的远程可重构无线传感器设计方法。该方法在ZigBee网络基础上自定义远程访问协议和无线上传算法,并通过XBee模块进行远程通信;无需外部控制芯片或内部软核处理器,直接将接收到的配置信息通过FPGA传感器内部顶层状态机和ICAPE2原语写入FLASH配置空间,经多重校验后启动重构命令完成无线传感器节点的远程更新。实验针对6个传感器节点进行远程更新验证,结果表明,该方法相比于同类FPGA远程重构方法具有更低的功耗和更少的资源消耗,适用于大规模WSN节点的远程更新配置。     

无线传感器网络的网关策略研究

使用WSN(无线传感器网络)是一个有效的收集数据的方式,也为感知技术的发展开辟了新的机遇。如果远程的WSN网络监测或管理人员(即WSN远程用户)可以实时地获取感知数据,那么无线传感器网络就能够最大限度地发挥功用。文章描述了无线传感器网络中网关节点的设计方法,探讨了网关的软、硬件体系架构和设计难点,为WSN网关的设计和研究提供了一种参考模型。     

监测一氧化碳的无线传感器网络节点设计

为了监测空气环境,针对煤炭不完全燃烧产生的一氧化碳有害气体,提出一种无线传感器网络(WSN)-氧化碳远程监测节点的设计方案.设计了以低功耗片上系统型微处理器C8051F930为控制器,采用金属氧化物半导体在加热条件下和一氧化碳发生氧化还原反应时电阻值随气体浓度变化而变化为检测原理的一氧化碳传感器TGS2442对气体传感信号采集、调理、转换、数据处理,通过支持802.15.4通信协议的无线射频芯片Si4432收发数据,实 现了对一氧化碳排放情况的远程监控.     

博物馆温湿度监测系统设计

该文设计了一种基于433 MHz频段无线传感器网络(WSN)的馆藏文物温湿度监测系统。系统以SI4432无线射频收发器和STM8L微处理器为核心,采用SHT15采集温湿度信息。通过设计的组网通信协议使系统具有自组网、路由自动查找及低功耗等特点。实验表明,系统能准确地监测当前环境温湿度并将采集数据发送给监控主机,且误码率及丢包率较低,通过监控机可实现对温湿度、网络状态等信息的采集、管理和分析。     

基于无线传感器网络的超声波明渠流量检测系统

超声波明渠水量检测仪是目前在水污染检测中被采用的最多的一种手段。这里提出了一种新的以超低功耗的CPU为核心,通过利用超声波的波长及时间的向量差的曲线二乘拟合算法来实现流速及高度的计算,同时利用无线传感器网络将所获数据实时上传至服务器,从而达到对监测点水污染远程实时监测的系统。通过实际部署结果说明,与目前市场上通用的检测系统相比,本系统实现的算法对污水的流速和高度测量结果精确度提高了70%以上,通过由于采用无线传感网络,远程全天候的监测使得人工成本大大降低,因此具有非常好的性价比和市场效益。     

基于环境信息监测的无线传感器网络节点设计

针对海岸、海洋环境远程实时监测的需求,设计了由超低功耗MCU芯片MSP430F1611、无线收发器芯片CC2420及各种传感器接入电路构成的具有多种环境参数采集功能的无线传感器网络节点.该节点系统利用所搭载的各种传感器采集环境中的温度、湿度、光照强度等数据,通过相邻节点间的无线通信,以多跳传输的方式,将测量数据上传给上...     

蓝牙4.0无线传感网数据采集及以太网传输设计

介绍了蓝牙4.0无线传感器网络及以太网传输技术,以基于蓝牙低功耗技术的CC2540射频单片机为核心,控制多种传感器来进行数据的采集,搭建星形拓扑的蓝牙无线传感器网络,并通过以太网接口将采集到的数据传输给远程的TCP服务器。实验结果表明,本系统具有体积小、功耗低、远距离传输等优点。     

基于MSP430和CC2520无线温湿度监测系统设计

无线传感器网络由于其蕴藏着巨大的应用价值,已成为国际上理论研究的热点之一。本文基于ZigBee协议组成无线传感器网络,采用超低功耗微控制器和无线射频收发器构成监测节点,利用免费协议栈Z-Stack构建的无线温湿度监测系统,可准确实时地采集环境温湿度数据,具有低功耗、低成本的特点。     

基于ZigBee无线传感器网络的仓库环境监测系统设计

设计了基于ZigBee CC2530的无线传感器网络的仓库环境监测系统,描述了系统的总体设计、硬件设计和软件设计。该系统以基于ZigBee CC2530的无线传感器网络为核心,通过各类监测节点对仓库环境信息进行采集,然后通过GPRS无线网络远程传输数据到机房服务器,实现了机房服务器对仓库环境的实时、远程和有效的监测。     

基于蓝牙技术的无线传感器的设计

介绍了一种重要的测控数据采集装置——无线传感器数据采集装置。该装置采用最新的蓝牙技术、传感器采集技术和网络技术,主要实现了传感器采集数据的无线传输和远程监测功能。该装置运用传感器准确采集数据,经蓝牙实现无线传输,数据通过网络协议栈实现网页上的数据访问功能,可应用在远程监控系统中。该无线的传感器装置与有线的传感器装置相比,无线传感器能够更方便更实用地运用在生活中。整个过程运用了软件和硬件结合,实现了数据的无线传输和网络化访问监测和查看功能,方便人们在异地查看数据。     

一种基于中间件的温室远程监测系统的设计与实现

设计并实现了一种基于无线传感器网络(WSN)中间件的温室远程监测系统.WSN中间件位于操作系统和应用程序之间,对网络协议、节点操作系统和硬件底层细节进行屏蔽,为上层应用提供统一的接口和一组公共服务.使用温室WSN中间件,能够方便地根据具体应用需求,对影响作物生长的温室环境因素进行动态、实时地远程监测,从而提高温室生产自动化管理水平.     

无线传感器网络中基于数据融合的路由算法

无线传感器网络（WSN）是远程通信方面一种极具潜力的关键技术。通过对无线传感器网络与典型通讯网络的对比分析,得出无线传感器网络路由协议都是以数据为中心进行工作的。详细分析了以MLR,GRAN,MFST和GROUP为代表的基于数据融合的路由算法。最后得出结论：将数据融合技术应用于无线传感器网络中可以明显地改善路由协议的进行效果,延长网络生存时间。     

基于ZigBee的远程电力抄表数据采集器设计

为设计一种安装维护方便,低功耗和数据通信可靠的数据采集终端,根据无线技术发展,提出一种基于无线传感器网络的远程电力数据采集器设计方案,AVR作为整个系统的核心控制器,负责对采集的电量数据进行处理,并进行智能控制,利用ZigBee短距离无线通信技术进行数据传输,大大减少了工程的布线复杂度,提高了数据通信的可靠性,降低了功耗。试验结果表明,终端工作可靠、正常。     

无线传感器监测系统的研究与实现

无线传感器网络是近年来IT行业的一个研究热点,但目前国内的研究一直停留在理论研究阶段,很少有在实践基础上的解决方法。为解决无线传感器网络对低功耗要求非常高这一难题,以无线传感器监测系统为例,从组网、低功耗设计等方面阐述实现过程。实现了基于TCP IP思想的由nRF2401无线收发芯片和单片机组成的无线传感器网络监测系统,提出了基于nRF2401芯片的无线传感器网络的拓扑机制、数据格式以及低功耗路由协议。根据能量均衡和能量节约的原则,提出了低功耗电源管理解决方案。     

基于太阳能的温室无线传感器网络监测系统设计

设计提出了基于太阳能的温室无线传感器网络监测系统设计,利用无线收发设备传输数据,无需专门架线,系统结构简单,节省了人力物力,通过监测管理中心可实现对温室温湿度的控制、二氧化碳含量测量、光照度信息采集和图像监控等功能,实现真正意义上的无人值守,与普通无线技术相比,还具有低功耗、低成本和网络容量大等特点.传感器节点采用基于太阳能的能量供给系统无线传感器网络节点结构.该结构采用MSP430超低功耗MCU以及低功耗网络传输芯片nRF24L01,尽可能降低系统能耗.另外,该系统利用多级能量内存,结合能量管理与能量转移技术,使由太阳能电池采集到的能量得到合理的利用,从而构成具有自我管理能力的能量供给系统,实现了为无线节点永久性供电与无线传感网络无限使用的目的.