基于单片机和LabVIEW的通信系统电能管理控制

为了实现对水下观测设备电能供给状态的实时监测和控制,提出了一种基于单片机和Lab VIEW的远程电力监控方案。设计了电能管理控制系统的总体结构和接驳盒节点的硬件结构。系统采用分级控制策略,通过光以太网进行通信,采用电压传感器和电能控制模块相结合的办法实现对电能的管理控制。试验表明,该系统能够可靠稳定地运行,为通信系统长期运行提供了保证。     

基于水下接驳盒的深海海底观测网络设计

针对深海海底环境的长期连续观测问题,设计一种基于水下接驳盒的深海海底观测网络。该网络由基站监控中心、水下接驳盒和海底观测传感器3个部分组成。采用嵌入式工控机和单片机相结合的方法,实现水下接驳盒的数据采集和电能管理,并给出系统的硬件、软件设计方案。实验结果证明,该系统适用于深海海底高压特殊环境下长期连续的实时观测。     

用于海底观测网络水下接驳盒的电能监控系统

海底观测网络科学仪器的电能是由陆地电网通过光电复合海缆和水下接驳盒提供的。为了提高海底电力系统的可靠性和用能效率,设计了用于水下接驳盒的电能监控系统。该系统通过检测密封腔体内的环境参数、直流变换器的工作状态和内外部负载的用电情况,诊断系统故障并采取相应的保护措施,同时根据优先级管理内外部负载供电,并可通过海岸基站控制台实现远程控制和维护。在额定-2kV/2kW接驳盒上的原型实验表明,该系统运行稳定可靠,适用于海底长期观测网络。     

物联网技术在水下作业监控及救援中的应用

研究水下作业监控及救援问题。针对传统的水下作业监测系统中的终端节点不便携带,网络部署和维护成本高,难以自适应采集监控区域内各种水下作业数据和实时预警并实施水下救援等问题,分布式多传感异步网络提出了一种实时水下作业监测及应急救援的物联网技术。以监测分簇为单位构建异步通信网络,部署不同类型的传感器终端节点如温度、湿度、噪声传感器等,基于分布式传输技术针对不同性质的水下作业采集各种类型的水下作业环境和人员定位数据,同时根据监测数据对水下作业人员建立危险预警机制。仿真结果和分析表明,物联网技术对各种类型水下作业实施监测及实现远程数据判读,具有高可靠性的实时预警,并有效地增强了监控网络的生存周期。     

一种基于分簇的水下传感器网络路由协议

随着现代社会的信息化程度的提高,人们对海洋信息的探索也不断增强.传统的海底数据获取方法是把传感器放到海底,定期从海底取出设备来得到数据.这种方法不具备监控的实时性,同时缺乏故障监测功能.针对传统方法的不足,考虑水下传感器节点具有能量有限、节点位置易变等特点,提出一种基于地理位置信息的分簇水下传感器网络路由协议,通过优化...     

水下移动无线传感器网络研究综述

水下移动传感器网络是水下机器人与水下传感器网络的结合,解决了传统水下监控网络存在的无法自动实现节点投放与回收,容易存在监测盲区以及不能动态组网等问题,按照自下而上的体系结构,对水下移动传感器网络的研究内容及发展方向进行了归纳阐述,包括水下节点设计、节点互联和动态组网,即点、线、面的层次结构;着重分析了节点移动特性对水下传感器网络的影响及相应的解决方法.虽然水下移动传感器网络的研究面临很多挑战,但它必将具有广阔的应用前景.     

物联网环境下耗电设备指标体系远程监控及分析系统研究

智能电网和泛在电力物联网对信息化技术的应用越来越多,远程监控每个耗电设备具体时刻的指标体系成为需求。笔者利用无线传感器技术测量每个耗电设备的实时耗电量,通过移动终端设备为用户显示被监测设备的电压、电流、功率、电能、温度等各项数据。用户通过本系统可以实现对设备用电的监控更精准化;降低漏电的概率,增强居民的安全意识;调整设备用电,使用电数据更透明化,减少能源消耗。     

基于无线传感器网络的湿地水环境远程实时监测系统关键技术研究

对湿地水环境监测技术的研究现状与进展进行了概述.提出了基于无线传感器网络的湿地水环境远程实时监测系统的系统框架,重点讨论了基于自然光水下照射强度的浊度软测量技术、面向湿地水环境监测的三维无线传感器网络的节点覆盖算法、传感器节点健康状况诊断算法和小水域子网的网内数据聚合点的选举算法等关键问题.     

水下移动无线传感器网络研究综述

水下移动传感器网络是水下机器人与水下传感器网络的结合,解决了传统水下监控网络存在的无法自动实现节点投放与回收,容易存在监测盲区以及不能动态组网等问题.按照自下而上的体系结构,对水下移动传感器网络的研究内容及发展方向进行了归纳阐述,包括水下节点设计,节点互联和动态组网,即点,线,面的层次结构,着重分析了节点移动特性对水下传感器网络的影响及相应的解决方法.虽然水下移动传感器网络的研究面临很多挑战,但它必将具有广阔的应用前景.

     

基于WSNs的设施农业环境远程监控系统设计

针对现有设施农业环境远程监控系统的不足,对其监控方案进行改进,将无线传感器网络和嵌入式技术相结合,设计了基于CC2530的传感器节点软硬件结构和基于S3C2440的嵌入式设备的软硬件结构。设计了基于改进蚁群算法的路由协议。实现了对监测区域的环境信息的实时、可靠地采集和传输。实验结果表明：该系统在实现传统监控功能的基础上能够提供给用户更直观的信息显示、具有移动监控的功能、系统的成本低并且网络能耗负载均衡。     

IEEE 1588 based time synchronization system for a seafloor observatory network

An IEEE 1588 based application scheme was proposed to achieve accurate time synchronization for a deep seafloor observatory network based on the communication topological structure of the Zhejiang University Experimental and Research Observatory. The principles of the network time protocol （NTP） and precision time protocol （PTP） were analyzed. The framework for time synchronization of the shore station, undersea junction box layer, and submarine science instrument layer was designed. NTP and PTP network signals were decoded by a PTP master clock on a shore station that receives signals from the Global Posi- tioning System and the BeiDou Navigation Satellite System as reference time sources. These signals were remotely transmitted by a subsea optical-electrical composite cable through an Ethernet passive optical network. Accurate time was determined by time synchronization devices in each layer. Synchronization monitoring experiments performed within a laboratory environment indicated that the proposed system is valid and has the potential to realize microsecond accuracy to satisfy the time synchronization requirements of a high-precision seafloor observatory network.     

深海海底观测网络信息采集监测系统设计与实现

设计了一套深海海底观测网络信息采集监测系统.提出了一种由监控中心层、传输主干网层和采集子网层构成的监测系统分层总体结构,并设计了相应的信息采集通信协议及控制策略.进行了高压环境下的通信实验,实验结果表明在40MPa的压力下,监测系统能够正常工作,实验测试数据亦表明系统能够用于深海海底观测网络的实时信息采集监测.     

基于SimpliciTI协议的电源管理器的设计

为了方便地管理电器,降低待机能耗,提出了一种基于SimpliciTI协议无线传感器网络的电源管理方案.该方案采用射频芯片CC1110作为系统核心,结合外围极少的元件组成射频片上系统,拥有成本低、功耗小、可靠性高的特点.系统分为手持遥控设备和无线传感器网络两部分,手持遥控设备以S3 C2440微处理器为核心,负责与各节点的通信、电器状态的显示及接受远程控制;无线传感器网络各节点负责监测电器工作状态并将数据发送至手持设备,在待机和故障时及时做出动作.在系统安装时,为每个节点分别编码并进行自学习设置.实验表明,系统通信可靠,控制距离远,节省电能,使电器管理更为方便.     

基于水平集的围猎式水下传感器节点布置研究

水下传感器网络作为一种探索和开发海洋的新方法,在人类不易接触的水下区域的探测和监测中发挥着重要作用,是无线传感器网络领域研究的热点.在水下空间中传感器节点如何自主调整位置实现对"兴趣域"的覆盖和监视是一个重要课题.该文引入水平集理论LSM,提出了一种基于水平集的围猎式水下传感器节点布置方法.在该方法中网关节点根据传感器...     

基于ZigBee技术高压开关柜温度在线监测系统研究

为了解决高压开关柜触头温度在线监测的实时通信、远程测控、低功耗和低成本等问题,以荧光式光纤测温传感器为基础,结合ZigBee短距离无线通信及RS485总线网络,设计一种高压开关柜温度在线监测系统。通过温度传感器分节点、ZigBee协调器节点和远程监控主站的软硬件设计,实现了温度数据的实时采集、无线传输和集中控制等功能。实测数据对比分析表明,在线监测系统实测数据的误差和温升变化率均满足高压电气设备温度监测应用需求,系统集成封装功能完备,应用效果好。     

无线传感器网络在电能信息采集中的应用

在介绍电力线载波、RS-485、无线传感网络系统特点的基础上,提出了基于无线传感器网络技术的远程无线用电信息集抄的实现方案。详细讨论了硬件设计、软件设计和网络节点的功耗问题。方案具有高可靠、低成本、易维护、覆盖面积大等特点。系统可以实现自动组网、数据传输,达到无需现场干预实现电能信息管理系统跟电能表之间的信息交互。     

基于物联网的室内环境监控系统的设计

重新审视国内外智能家居的发展情况,设计基于物联网的室内环境监控系统。设计中精心挑选各种传感器(电流互感器、温度传感器、光照度传感器),选用ZigBee协议来组建无线传感器网络,利用嵌入式Linux操作系统,采用S3C2440微处理器,介绍室内环境监控的硬件、驱动底层设备程序、GUI可视化操作界面及Web服务器。结合本地监控与远程Web访问两种技术,该装置具有低功耗、高性能、方便灵活的特点,应用前景广阔。