基于多通信方式的烟草仓库监测系统网关的设计

在基于无线传感器网络的环境监测系统中,传感节点获取的信息需要通过网关设备与外网进行互连以实现数据的长距离传输,使用单一的通信方式的网关已经不能够满足现代仓库对于监测和管理的具体需要。系统基于ARM11系列的S3C6410微控制器,综合ZigBee的无线传感器网络技术、以太网技术、CDMA2000等通信技术,通过移植嵌入式Linux操作系统,在此基础上开发相应的驱动程序、应用程序和管理接口,并运用线程池技术控制各通信方式并行执行,来实现具有多种通信方式的网关。结果表明,该网关具有工作稳定性好,传输数据可靠性高,适用性强、灵活方便等优点,可以实现复杂环境下的信息传输。     

无线数据接收电路的研究与设计

随着传感器技术的日益成熟和社会发展与建设中对传感器的大量使用,体积小,功耗低,稳定度与灵敏度高的无线传输装置的需求也越来越高。本文设计了一种基于NRF403收发一体芯片的传感器数据的无线接收电路。要求接收频率为315MHZ,超外差结构,并且接收灵敏度要高,并对传输距离进行了分析。最后通过连接功率放大器和MSP430单片机进行实验数据的测量,达到预期的实验结果。     

ZigBee无线生理参数测量系统

生理信号忠实反应人类的情绪状态,测量并分析教育教学现场学生的生理信号,为情感计算在教育教学领域的研究建立前端平台,为教学效果的现场评估提供科学依据,多个传感器节点实时采集学生心电信号,通过zigBee技术实现无线收发,经路由节点汇集到ARM网关,移植μC／OS—II和μC／GUI的ARM网关动态显示各节点数据,同时将数据处理后上传至服务器并疆水,再通过TCP／IP协议将数据发送到远程监控端。     

基于ZigBee的无线传感网络农业监测系统

无线传感网络(WSN)是近几年兴起的一项短距离无线通信技术,其基本特征是低功耗、自组织、动态拓扑、设备低廉。由部署在监测区域内部或附近的大量廉价的、具有通信、感测及计算能力的微型传感器节点通过自组织构成"智能"测控网络。响应"精准农业"号召,结合农田实际需要,建立一套监测农田环境的远程监控系统,并实现自动浇灌控制。以温湿度传感器为例,传感器网络搜集的数据信息汇聚到ARM网关,然后通过以太网、Wi-Fi、3G等方式,将数据传送给远端的监控中心;监控中心对数据提取分析,如果显示湿度过低,则返回控制命令,开启相应传感器节点连接的电磁阀,实现自动浇水。     

新型无线传感器网络节点的设计与研制

本文设计了一款新型的无线传感器网络节点。该节点不仅能够在短距离内与其它节点组成网状的拓扑结构，进行短距离的通信数据传输，还能通过GPRS网络连接互联网，同时节点上使用太阳能充电，这样大大地提高了节点的监控的范围以及适应场合。本节点使用TI公司低功耗的CC2530N核心，SIM900A作为GPRS网络连接模块，外接低功耗的SHT11空气温、湿度传感器和监控摄像头等。通过测试结果表明：该节点不仅在短距离能通过zigbee协议与其它节点自动识别组网来进行数据传输，还能够通信GPRS网络把数据传输到互联网上，功耗低、数据传输稳定。     

齿轮箱传动轴扭矩与转速测试

设计一种应变式无线扭矩传感器,同时集成了转速测量功能,在测量传动轴扭矩时,同时能准确地测量出转速。该传感器节点内置独立的高精度桥路电阻和放大调理电路,可以通过上位机软件,实现1/4桥、1/2桥、全桥测量方式的自动切换,兼容了各种类型的桥路传感器。节点通过无线数字信号传输,将测得的应变及转速值无线发送到上位机数据测试系统,该传输方式消除了传统采用的长电缆传输带来的噪声干扰,使得整个测量系统具有很高的测量精度和很强的抗干扰能力。通过工程实际应用,测试结果显示,无线扭矩-转速传感器稳定可靠。     

基于ZigBee技术的煤矿瓦斯监测系统

本文提出了一种超低功耗的无线传感器网络节点与利用CAN总线连接的固定节点相结合的煤矿瓦斯监测系统方案.该方案采用ZigBee无线通信技术构建无线传感器网络,并能对瓦斯涌出的动态变化特性进行分析,实现对瓦斯浓度全方位、实时监测和智能预警,以大大降低煤矿生产安全隐患.     

基于DSP的智能家居无线网络节点的设计

 将无线传感器网络技术融入智能家居系统中,设计合理的网络节点成为智能家居系统的核心问题．在分析无线传感器网络节点结构基础上,提出以DSP 芯片TMS320F206为处理器、AT86RF230为无线通信芯片的无线传感器网络节点．充分考虑节能和扩展性的需求,采用节点定时打开与关闭的协议且打开与关闭的时间比为1∶99．试验表明该无线网络节点能满足低功耗、长传输距离、准确定位、抗干扰的要求．     

机械振动无线传感器网络大量数据传输发射功率优化控制方法

针对机械振动无线传感器网络采集节点采用最大发射功率传输大量数据导致传输能耗高的问题,提出了一种机械振动无线传感器网络大量数据传输发射功率优化控制方法。首先通过统计试验确定链路质量指示(Link Quality Indicator,LQI)与丢包重传率、节点发射功率与传输单个数据包所需能耗的离散关系,以及节点发射功率与LQI的数学模型的类型;然后使用最小二乘法对离散数据进行拟合,构建节点发射功率与传输能耗的关系模型;最后,根据该模型优化得出最小能耗对应的发射功率,在每次传输数据前节点只需发送极少量数据包便可重新优化计算发射功率并更新。试验结果表明,所提的优化控制方法能随工作环境的变化保证优化控制发射功率,降低机械振动无线传感器网络传输能耗。     

一种智能传感器系统的设计

随着传感器的广泛使用和网络技术的发展，智能传感器系统成为传感器发展的一种趋势。参考IEEE 1451.2标准，设计了基于STM32F103的智能传感器系统，它包括智能传感器模块、网络适配器模块、上位机等硬件及相应的运行软件。智能传感器模块采用IIC（inter-integrated circuit，内部集成电路总线)与网络适配器模块通信；网络适配器模块采用Wi-Fi与上位机通信，并作为智能传感器模块和上位机之间通信的桥梁。实验结果表明：智能传感器模块内部能够存储模块自身与传感器的信息，并实现传感器的即插即用；网络适配器模块能够实现智能传感器模块的即插即用；上位机能够实现指令发送和结果接收与管理，并实时监测其与网络适配器模块的连接状态。该智能传感器系统可实现无线远程监测，摆脱了线缆的束缚，能够适应更多的监测场景；能够读取传感器的信息，从而对传感器进行识别，并兼容不同类型的传感器；能够实现传感器的自校准功能，使测量结果更加准确。研究结果可以为大型智能传感器系统的研制和应用提供参考。     

无线传感器网络三边测量法研究概述

无线传感器网络是由传感器节点组成的自组织网络。部署在监控区域内可以实现数据的采集、处理和传输,而节点定位准确是其监控活动的前提条件。节点定位方法有多种,主要介绍其中三边测量法及其研究动态。     

无线传感器网络中不良节点的判断与定位

为降低整个无线传感器网络的定位误差,基于图论相关原理和方法,对无线传感器网络中存在的边缘节点和亚孤立节点进行了判断,通过对此类不良节点周围的节点密度、接收锚节点的范围和方向进行分析,给出了不良节点定位误差偏大的理论解释和对其进行修正定位的解决方案,确立了无线传感器网络中边缘节点和亚孤立节点的判断与定位方法.不同场景下定位性能的仿真实验显示,运用这种方法,对规则的网络拓扑,经修正后不良节点的定位精度比修正前一般可以提高17%以上;对不规则的网络拓扑,经修正后的亚孤立节点定位精度比修正前一般可以提高10%以上.     

应用蒙特卡罗抽样法的无线传感器自定位信息融合技术

我们首先介绍了无线传感器网络,对它的特点进行了分析,明白了网络传感器节点自定位的意义,接着介绍了目标比较常用的几种传感器自定位技术。在此基础上,文章重点描述了一种基于信标节点的无线传感器自定位的分布式算法。在这个算法中,信标节点广播它的分布状态其中包括本身位置的信息。邻近的未知位置信息的无线传感器利用传输的信息和接受到的信标信号的特征来估计自己的位置。知道自己的位置后,它也将成为一个新的信标节点。蒙特卡罗抽样法被用来融合无线传感器的分布和获得无线传感器位置分布后验概率估值。我们也利用贝叶斯克拉马-罗下限来进行无线传感器的自定位和研究信标预知位置信息和其他系统参数的影响。我们通过计算机仿真分析我们算法的性能,并且与下限法得到的数据进行了比较。     

短距离无线数据通信技术在计量检测工作中的应用

短距离无线数据通信技术在计量检测工作中的应用是指用无线电波代替导线传送仪器计量检测得到的各种数据。笔者研制的冬季供暖室内温度检测装置采用短距离无线数据通信技术．在冬季供暖期间室内温度的检测中,做到了检测时间内,现场无人、连续测量、读数准确。解决了使用普通温度计、人员停留在现场（检测双方往往对这样的检测数据争议较大）的传统检测方法有失准确的问题．取得了较好的效果。该装置是由5个测温发送节点和1个接收主机组成的短距离无线数据通信网。检测时,将测温发送节点布放在室内规定的位置．在室外或隔壁房间．用接收主机接收、显示、记录测温发送节点发送的温度数据。     

旋转分区耦合簇头节点定位的WSN数据优化汇聚机制研究

为解决当前无线传感网络数据汇聚过程中的路径冲突严重、数据丢包频繁、难以有效减少外界信号干扰以及汇聚带宽受限等问题,提出旋转分区耦合簇头节点定位的无线传感数据优化汇聚机制。首先,通过地理位置信息将整个无线传感器网络节点划分为若干个子区域,并设计信号最强搜寻算法,在子区域中搜寻到性能最优的节点作为簇头节点;然后通过旋转分区的方式对区域内节点进行组织及数据初始化;根据地理位置坐标,在旋转分区内定义节点区域判定规则,通过节点归类办法对初始化后的数据进行汇聚,通过簇头节点完成数据上传。理论及实验结果表明:对于无线传感网络的部署,提出的优化机制可显著降低汇聚数据通信开销,有效缓解网络中数据汇聚节点的使用强度;和其他解决方案比较,该文技术用于汇聚传输数据的沉默节点数量提高10%以上。     

基于无线传感器网络的节点定位研究

无线传感器网络是对信息获取和处理的技术,通过通信技术使大量微小节点组成自组织网络,传感器网络包括数据的采集、传输、融合分析等。许多应用场所需要精确定位,使得无线传感器网络定位技术得到广泛应用和发展。本文通过对几种典型的定位算法研究,分析传感器网络节点定位算法的原理,得出的几种节点定位算法,并进行比较分析。     

一种无线传感器网络被动定位方法设计与实现

从无线传感器网络节点自定位出发,分析比较了无线传感器自定位的几种常见定位算法,并给出现有算法存在的问题;在嵌入GPS模块的无线传感器网络汇聚节点上提出一种新的被动定位方法,并在软硬件上得到了实现．与传统的定位方法比较,它避免了无线传感器网络必须在每个节点嵌入GPS模块的同时,能在不增加体积、成本、通信功耗的情况下提供精确的定位位置．     

网络边缘的问题探测

传感器及其配置的记录设备正变得愈加精密,可以从废气温度记录人类心脏所有的电波活动。它们不仅仅是收集数据。它们变得智能。嵌入式微控制器和内置的软件正使系统会思考、会沟通,并变成智能网络中的活跃节点——需要本地化智能和实时的、基于传感器的分析。你不只是将它们连接了,而是能够与你沟通。     

基于遗传算法的三维无线传感器网络定位新算法

针对三维无线传感器网络节点自身定位问题,提出了一种基于遗传算法的新定位算法。该算法通过分析未知节点与它的无线射程范围内的已知节点之间的通讯约束和距离测量,对未知节点建立数学模型;针对此数学模型利用遗传算法求解,把该解作为未知节点的估计位置。理论分析和试验结果表明,该算法具有很强的健壮性,未知节点的失效和新节点的加入不会影响算法的性能,并且算法定位精度高,条件简单,适合各种规模的无线传感器网络的节点定位。     

基于Zigbee技术的火灾探测报警传感器网络设计

针对传统火灾探测传感器探测信号单一、布线复杂、可靠性差等现状,采用Zigbee技术,设计一种将温度、烟雾、火焰测量于一体的智能无线传感器节点,构成无线传感器网络(WSN),实现火灾预测和报警.通过组网测试和数据分析,该传感器节点性能稳定,预警可靠性高,具有较高的推广应用价值.