多模式无线传感机器人的研究与设计

所设计机器人主要具有无线测温、测距、自动避障以及远距离遥控4种工作模式。设计分为两个分系统:遥控端分系统和驱动控制端分系统,两个分系统采用半双工通信方式。主要阐述驱动控制端的硬件和软件设计。其硬件平台采用MSP430F5438A作为MCU,CC1100作为无线传输模块。在设计中还增加了三轴位移模块,保证了机器人运动的稳定性。通过将机器人的灵活运动性与无线传感的实时可控性相结合,大大增加了产品的实用性和使用范围。     

吉比特里所码和卷积码级联译码器设计

针对60-GHz无线个域网,提出了一种吉比特里所码和卷积码级联译码器架构。在推荐级联架构中,里所码和卷积码分别作为外码和内码,通过交织器级联。采用基于Viterbi算法的8路并行卷积译码结构和基于RiBM算法的里所码译码结构,实现了超高速级联译码器。在TSMC 0.13μm CMOS工艺下,该译码器以0.135 nJ/bit和5.19 mm2的能耗资源开销实现了高达2 Gb/s的吞吐率。     

基于ZigBee的风电杆塔状态及机组振动监测系统研究

为了解决杆塔倾斜、沉降以及机组故障给风力发电带来的不必要的损失,提出了基于ZigBee的风电杆塔状态及机组振动在线监测系统。系统由传感器采集节点、网络协调节点以及监控中心节点组成。采用CC2530处理器来控制传感器采集杆塔的倾斜、沉降以及振动数据,通过多节点协同方式完成对桨叶片的图像采集和处理,并在协调节点汇聚,通过3G网络传到程的处监控中心,保证风电杆塔及机组安全、稳定地运行。     

基于ZigBee的无线肌电检测系统设计

针对目前表面肌电信号采集系统尺寸大,不易携带的缺陷,设计了一种基于ZigBee技术的无线表面肌电信号检测系统。系统由前置放大电路、带通信号调理电路和基于单片机CC2430的无线数据收发电路组成。该电路系统能有效覆盖带宽为10～500Hz的表面肌电信号,实现肌电信号的采集和与上位机的无线射频通信。应用实践表明,此系统能够通过ZigBee无线网络对人体肌电信号进行实时采集,具有移动性和便携性,因此能广泛适用于健康运动监测和医院移动监测等领域。     

基于WSN的高精度称重式雨量计设计

设计了一种基于ZigBee的高精度称重式雨量计。该雨量计利用称重传感器实现固态和液态降水测量,在组网情况下实现了雨量数据的实时传输。系统以STM32LI51系列ARM控制器、CC2530无线射频芯片为核心,对无线传感器网络中的终端节点、协调器节点的硬件和软件进行了设计。为了修正温度对传感器带来的输出误差,采用BP神经网络片数据进行修正和补偿。整个系统实时性好、精度高,能较好地满足现有气象观测的要求。     

林区火灾监测报警系统设计及实现

设计了一种林区火灾监测及报警系统。林区自组织网络采用ZigBee技术和无线射频芯片CC2530设计。其数据采集节点上配置的温湿度传感器和红外火焰传感器可以实现对林区环境的实时监测,并辅以GPRS网络技术将数据远程传输至监测中心,利用数学建模及软件分析对突发情况下火场的范围、火势的大小及蔓延形势进行运算,并通过图形化的人机交互界面实现对林区的火灾监测。为延长野外环境下系统工作时间,对终端节点采用休眠技术,对路由节点和协调器节点采用太阳能供电技术。实验表明,该系统能稳定有效工作,达到准确直观地对火灾情况进行判断和报警的要求。     

基于Zig Bee技术的智能调光开关设计

根据智能家居的发展方向和用户需求,设计了一种基于Zig Bee技术的智能调光开关系统。设计方案采用新一代SOC芯片CC2530作为系统的无线收发模块,使得模块具备成本低、功耗小、高可靠、自组网、超视距通信等能力。采用ARM7嵌入式处理器LPC2132作为系统的微控制器模块,简化设计提高可靠性,使得系统具备分布处理能力。通过检测市电的过零点,开启延时定时器,定时器超时后触发双向可控硅导通的时间点来达到调光的目的。结果表明:本设计能够使家居照明系统更具可控性,更节能,使得家居环境更加舒适。     

基于ZigBee技术的医院供水管网水质监控系统

针对医院供水管网水质问题,设计了基于ZigBee无线传感器网络的水质实时监控系统。监控系统由末端的不同传感器采集水温、pH值、电导率水质参数,通过ZigBee无线网络传送给网关,网关实现ZigBee和TcP/IP协议间的转换后,将数据传送给监控中心进行存储、分析和处理,监控中心可发送命令控制整个网络。该方案不仅可以实现本地和远程水质实时监控,而且很容易应用于其他环境下的水质实时监控。     

基于Msp430无线安防传感网的设计研究

文中给出了一种面向无线传感网络协议的改进方法,设计并实现了一种面向于中小型场所的远程智能安防系统。该改进方法采用只在中心节点形成与维护路由表的策略,形成多路径单跳网络。通信节点采用具有超低功耗特性的Msp430单片机和CC1101射频模块构架,中心节点采用PC机外接CC1101RS-232串口模块方案,将汇聚节点和基站服务器合二为一,实现通信协议的转换,同时为远端移动终端节点提供通信接口。通信过程增加接收确认信号环节以确保信号的有效发送。实验结果表明,文中的设计方法能够高效地完成在有效通信范围内的信息传感。     

板柱与梁板结构受力性能对比研究

以某工程为算例,分别选取合理板柱与梁板结构计算模型,按照相关规范进行大型广场在平时工况与战时工况顶板各构件承载力计算,并对其两种结构型式的受力性能分析对比,以总结出地下人防结构顶板的适用原则,为实际工程设计提供参考依据。