基于ZigBee的多传感器物联网无线监测系统

针对无线传感器网络在物联网无线监测中的应用,基于ZigBee技术组建树形无线网络,以SoC芯片CC2530为核心设计模块化无线节点硬件,集成了含温湿度和振动量等的多传感器模块,基于Z-stack协议栈完成了多传感器有限状态机程序和低功耗节点程序,并改进了协议栈对链路失效的管理机制。通过大量实验获取统计数据,无线节点点对点传输速率典型值为20 kb/s,多跳传输典型值为0.3 kb/s,系统具有较强的扩展性,能够较好地满足智能家居和安防监测等物联网应用。     

无线视觉传感器网络的节点设计

无线视觉传感器网络将监测的环境信息拓展到视觉层面,实现更精细化的监测,引发国内外研究人员的诸多关注.针对无线视觉传感器网络的特殊性,以高性能嵌入式处理器为核心设计了无线视觉传感器节点硬件,包括微处理器模块、无线收发模块、视觉信息采集模块、电源管理模块等;软件程序支持采集环境视频并进行压缩处理,获取节点间距离和节点剩余电量参数,支持自组建Ad-hoc网络进行节点间无线通信、视频传输和节点参数交换等.实验验证表明,所设计的无线视觉传感器节点运行正常,节点间距离测算以及剩余电量获取满足传感器网络应用需求.     

基于nRF9E5的无线温湿度传感器网络节点设计

针对实验场所和装备弹药仓库等地点需及时监测环境温湿度的需求,基于无线传感器网络设计实现了以nRF9E5芯片为核心的微型低功耗无线温湿度传感器网络节点。本文详细阐述了该节点的通信与处理模块和温湿度数据采集模块的设计,并给出了时分多址点到多点的节点之间无线通信的软件流程。     

用于应变监测的无线传感器网络节点的设计

针对结构健康监测中应变监测系统的器件连线复杂、维修难度大的特点,设计了用于应变监测的无线传感器网络节点,其中,包括多通道应变传感信号调理电路模块、数字处理模块和无线收发模块的开发。对用于应变监测的无线传感器网络节点进行了标定,并通过无线传感器网络的载荷定位试验验证了用于应变监测的无线传感器网络节点抗干扰性强,实时性好,具有较高的稳定性和可靠性。     

一种用于水质监测的WSNs节点的设计与实现

提出了一种基于无线传感器网络的水质监测传感节点设计方案,该节点由传感器模块、主处理器模块与无线通信模块和能量供应模块组成,其中传感器模块采用独立的模块结构,与主处理器之间由RS-485总线相连,主处理器与无线通信模块是以符合IEEE 802.15.4协议的CC2430芯片为基础设计的。多个传感器节点采用Zig Bee协议栈实现自组网,从而构建一个参数设置灵活、节点布置快速的水质自动监测系统。     

架空输电线路无线监测系统研究

为实现架空输电线路的自动监测,优化设计了一种架空输电线路无线监测系统。该系统可实时监测架空输电线路中的温度、湿度、风速、拉力等参数,并通过多跳的方式将数据传输到监控中心和云服务器。基于Zigbee技术,组建了链式无线传感器网络;基于CC2530芯片,设计了无线传感器节点;使用放大电路,将最大监测风速降至40 m/s,提高了测量精度;利用仪表放大器,设计了拉力传感器信号调理电路,并采用太阳能电池板供电。测试结果表明,该系统能够实现架空输电线路参数的监测,也可应用于其他类似场合的环境监测。     

面向农业的无线传感器网络应用及相关问题

将基于Microchip Zigbee协议栈的无线传感器网络与GPRS模块相结合,设计并实现了面向农业的远程监测系统。详细介绍了无线传感器网络中节点的工作流程,并给出了采集命令的格式和节点的节能措施。最后就无线传感器网络在农业应用中存在的问题进行了分析。     

基于WiFi的环境监测系统设计

WiFi（Wireless Fidelity）技术具备传输速率高、传播距离远、覆盖范围广等特点,在无线局域网应用中得到了迅猛的发展。本文设计并实现了一种基于Wi-Fi技术的室内环境监测系统。基于Gainspan平台完成处理器模块,电源模块,传感器模块和无线通信通信模块的构建,准确获取温度,湿度,光照等传感器数据,节点与服务器建立连接并完成数据的无线传输,成功地实现了环境信息采集。服务器根据各节点无线信号强度RSSI实现节点的定位,同时以B/S的架构搭建WEB实时观测平台,通过通信网络实时接收传感数据,完成对监测区域内目标的监测、定位及其它相关的应用。结果显示,本文设计的环境监测系统性能稳定,数据准确,具有很好的实用价值和应用前景。     

无线胸外按压反馈监测系统的设计与实现

介绍了一种基于无线传感器网络的胸外按压反馈监测系统.该系统集成了压力传感器、加速度传感器和心电监测模块,可实时采样处理胸外按压过程中多项关键参数.该系统基于无线通信网络,采用优化设计的无线通信协议和无线基站监测界面,实现了一台基站对多节点胸外按压反馈数据的无线监测.     

基于传感器的水质污染监测系统设计

为提高传统水质污染监测系统的时效性和易操作性,结合无线传感器技术,设计一种基于无线传感器网络的水质监测系统。首先,根据系统需求,对水质监测系统的整体框架进行构建。然后分别对硬件和软件两个方面进行详细设计,其中硬件设计主要从ZigBee模块最小系统、水质参数采集模块、ZigBee/GPRS网关的接口三个模块进行设计和实现;软件设计则从网络协调器、路由节点和传感器节点三个模块进行设计。最后通过搭建系统软硬件平台,并对系统模块进行串口通信和节点组网实验,以及系统整体性能进行测试。结果表明,本文设计的水质污染检测系统可在2分钟内完成对温度、PH值和电导率的测量,且测试值与实际值误差较小,具备良好的实时性和可靠性。     

基于无线传感器的海水重金属监测系统

针对海水重金属污染检测恶劣环境提出了基于无线传感器网络的实时在线监测方案;通过密集地部署多个传感器共同监测局部海域重金属污染物,数据经过微控制器处理,由nRF2401射频模块经过监测节点、网关发送到监测中心作为观测海水污染程度第一手资料;介绍了无线监测系统的设计方法,对它的整体方案设计、无线采集器硬件电路、无线WEB服务器的电路结构、系统软件编程设计给出了详细论述,该系统实现了监测节点无线网络化,客户端浏览实时,数据方便实用;模拟实验结果表明了系统的稳定性与合理性。     

基于无线传感器网络的土壤湿度监控系统

为提高水资源的利用效率,且针对传统土壤湿度监控系统难以布线、抗干扰性能差等缺点,设计了一种无线土壤湿度监控系统。传感器节点以CC430单片机为节点核心并辅有土壤湿度传感器等一些外部元件,多节点间应用SimpliciTI无线通信协议组成一个小型的射频网络。主控节点通过GPRS模块向数据监控中心上传传感器节点采集的湿度数据并管理灌溉控制模块,数据监控中心可向无线网络发送控制命令。实验结果显示,基于协议的该系统稳定性高、移植性强、易于扩充,本设计将无线传感器网络技术应用到农业生产中,提出了一种新型实用的方案。     

基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

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web网络优化协议的水质污染程度在线监测系统设计

针对传统人工水质污染程度检测工作效率低、实时监测能力不强的问题,设计并实现了基于web网络优化协议的实时在线水质污染程度自动监测系统,系统利用无线传感器网络节点对区域水源水质进行监测,通过无线分组通信技术与宽带网络对数据进行远程传送,工作人员可实现web实时在线的水质信息查询、管理控制、数据收集、报警提示等操作,基于web的水质监测系统,提升了系统的可扩展性、易用性以及实时性等;系统硬件包括传感器模块、无线通信模块、单片机外围电路、以太网接口模块等;系统软件设计了web网络优化协议、系统监测平台、远程参数设置、驱动程序等内容;应用该系统对西安市护城河的水质进行污染程度监测,部署20个传感器监测节点,1个监测子站节点,1个远程web监测主站,分别监测河水中pH值、总磷浓度TP、化学耗氧量(COD)、氨氮浓度,连续采样两天时间,通过仿真实验表明,该系统实现了100%的通信成功率,网络之间访问速度是传统网络协议的5~8倍,无线传感器网络与远程监测工作稳定可靠,通信速率满足实时监测要求,适用于对城市水源水质污染程度的实时在线监测。     

基于单片机的无线传感器网络设计

本文介绍了基于单片机的无线传感器网络节点制作及组网设计方案.在工程应用中我们结合STR系列微功率无线射频通信模块和新型数字CO浓度传感器设计可组建的无线网络的探测节点,实现对地下车库CO浓度的采集,从而成功的把无线传感器网络应用在我们的地下车库CO浓度报警系统中.文中对无线传感器网络的硬件设计,软件设计以及应该注意的事项作了较为详尽的阐述.     

基于物联网的环境噪声监测系统研究

为了实现噪声的实时监测、处理和噪声区域可视化,设计了基于物联网(IoT)的噪声监测系统。系统由监控终端、区域中心节点和管理中心组成。监控终端集成了微处理器模块、噪声传感器模块、GPS模块、无线通信模块等。噪声传感器模块和GPS模块用来获取噪声数据信息和噪声源的位置信息并通过无线传输网络将这些信息上传至区域中心节点。区域中心节点用来接收监控终端的数据并上传至服务器。监控管理中心负责噪声数据的发布和绘制噪声地图。实验测试表明:系统可实时准确测量和传输数据,可以为噪声治理提供依据。     

基于ZigBee的烟草库监测系统设计

传统的有线烟草库监测系统有成本较高,抗干扰性差,布线困难等缺点.鉴于此,开发了一种基于ZigBee无线传感器网络的监测系统.该系统由中心节点,终端节点,传感器模块,电源模块,上位机等组成.以C8051 F340为核心处理器,用C语言设计传感器数据采集程序,基于Visual C++6.0平台开发上位机控制软件.经过实验测试,烟草库监测系统能稳定地工作.     

基于无线传感网的气体扩散立体监测系统设计

针对气体在开放式空间扩散的问题,手机了基于无线传感网的气体扩散立体监测系统。监测系统由多个无线传感器节点和基站组成。低功耗设计的无线传感器节点具有无线通信、串行通信、GPS自定位、计算控制等功能,传感器节点之间通过MESH网络实现多跳组网通信。实时操作系统上运行的网络协议可提高系统运行的实时性和可靠性。系统上位机软件能够显示气体在三维空间中的扩散情况,并显示天气状况和节点的剩余电量信息。通过外场测试表明,该系统能够实时监测含磷气体扩散情况,为防止进一步造成较大的损失提供可靠的信息。     

基于CC2530的温湿度监测系统的设计与实现

针对能够实时了解、监控环境现场温湿度状况的实际需要,设计了基于TI射频收发器CC2530芯片及温湿度传感器SHT10组成的无线传感器节点,利用ZigBee技术组建无线温湿度传感远程监测系统。测试结果表明：系统不仅实现了实时环境现场监测,而且Web服务满足了远程监控的实际需要。系统具有性能稳定,易于布设、维护、扩展等优点。