基于STM32W108的无线传感系统

通过对传统的工业数据采集系统研究比较,提出了基于ZigBee的无线传感系统设计,创新采用具有32位的ARM Cortex-M3内核的STM32W108单片机,固化协议栈。该系统将采集到的工业数据通过数据采集端设备和协调器节点组成的ZigBee网络传送给PC机,然后进行统一的分析和处理。引入手持设备,方便特殊情况下的现场数据采集和处理。

基于STM32W108的多功能矿用环境监测仪

目前煤矿井下在用环境监测设备一般选用8位或者16位的控制芯片,且大多采用有线方式传送数据,有较多弊端。针对此情况,设计了一种多功能、便携式、低功耗的矿用环境监测仪,其以32位的无线射频芯片STM32W108为核心,结合多种传感器件,可实现对井下环境参数的实时采集、储存与显示,同时依托EmberZNet协议栈,构建无线传感网络,无线收发采集数据。

基于STM32W108的无线DCS现场控制站设计

针对传统DCS的数据传输和通信采用有线信道构成数据链路而出现布线复杂、可靠性差等诸多问题,提出了基于STM32W的无线DCS现场控制站。采用Zig Bee技术为核心组建WSN网络,以集成符合IEEE802.15.4标准的STM32W108单片机为载体,实现无线替代有线的DCS现场控制解决方案。

基于STM32W108的油田无线传感网络设计

当前在油田开发中大多采用存在监测盲区的有线网络。该网络系统在实际运行时,会出现传输电缆布线困难、电磁干扰强、监测范围不大、无法及时发现问题等状况。利用无线传感器网络技术,设计了基于STM32W108芯片的油田无线传感网络实时监测系统。该设计的特点是系统功耗低,监测范围广。采用模块化的设计思想,将系统分为六个模块,其中主要的是处理器模块、无线通信和传感器模块。分别对每个模块进行了设计,包括硬件选择和软件设计。最后给出实验的调试方法,证明该系统的实用性和可推广性。

一种基于STM32W108的无线脑电采集系统的实现

传统的有线动物脑电信号采集系统存在体积大,接线多,移动测量困难等缺点。基于以上考虑,我们设计了一个基于stm32w108芯片的便携式动物脑电信号采集系统。本设计具有体积小、功耗低、放大能力强、单电源供电、抗干扰能力强等特点。应用IEEE 802.15.4标准开发了专属本设计的通信协议,为其它脑电采集系统的实现提供了新的思路。

基于STM32W108的粮食储备系统粮情监测

针对粮食储备系统监管耗时长、成本高、实时性差等问题,设计了一种基于STM32W108的无线传感网络全自动化监控系统。该系统的粮仓监测部分采用基于STM32W108的Zigbee网络,数据传输系统采用Internet网络。各个无线传感节点将采集的数据传输给STM32W108协调器,协调器统一通过串口传输给网关Tiny6410,网关再通过Enternet接口传输到Internet网络,最后供各级管理部门使用。

基于STM32W108的无线程控微加热平台设计

设计了基于STM32W108的无线程控微加热平台,平台采用PWM驱动薄片陶瓷加热器,采用PT100检测和反馈温度,采用满足IEEE 802.15.4 MAC协议的RF模块进行数据和指令传输,并编程实现了对该微加热平台的远程温度控制。测试表明,微平台程控距离可达30米,温控精度可达到±3℃。

基于Zigbee的矿井通风机故障在线监测节点的设计

针对传统的矿井通风机故障监测传感器节点精度低、布线复杂、功耗大的缺点,设计了一种基于Zigbee的故障在线监测节点。节点以STM32W108为核心,采用压电式加速度传感器HK9101-J采集振动数据和铂热电阻Pt100采集温度数据,经信号调理电路后供片内ADC采集,利用IAR EWARM工具设计了Zigbee协议栈,实现数据无线传输。实验表明:该节点可在线监测矿井通风机振动信号,无线通信功能安全可靠。

ZigBee无线通信在电梯轿厢控制系统中的应用

为解决在电梯安装和检修过程中布线繁琐和故障排查困难等问题,将ZigBee无线通信技术应用到了电梯轿厢的控制系统中。开展了对电梯电路结构和轿厢通信原理的分析,建立了轿厢模块与电梯主控制器bp304之间的通信联接,提出了改进电路和优化通信程序的方法。在德国奔克bp304电梯控制系统平台上对采用STM32W108 ZigBee射频芯片无线收发器的轿厢通信进行了评价,在分别安装ZigBee模块的轿厢控制器与电梯主控制器之间进行了无线通信实验。研究结果表明,轿厢与主控制器无线通信有效距离最远可达到140 m,满足一般32层建筑的电梯轿厢通讯的有效距离;无线数据通信能保证所接收数据帧的正确性和完整性,确保轿厢控制器能与电梯主控制器建立稳定通信连接;无线的使用节约了整个轿厢控制系统的布线成本。

基于无线传感器网络的鄱阳湖水质在线监测

针对鄱阳湖水域宽阔、水质监测难度大等问题,提出了基于无线传感器网络的水质在线监测系统。该系统由数据采集、远程监控中心和远程数据共享组成,其中数据采集层是由传感器节点、汇聚节点和网络调节器组成的混合拓扑结构的传感器网络,并给出了相应的设计方案。该系统中采用了ZigBee网络与GPRS网络相结合,使系统降低成本、扩展方便、组网灵活,能够为环境监测部门提供全面、实时的水质监测信息和水质评估依据,并可推广应用到其他监测领域。

基于ZigBee技术的无线DCS现场控制站设计

针对传统DCS系统在过程控制中采用有线方式来实现其数据通信而出现布线复杂、可靠性差等诸多问题,提出了基于ZigBee技术的无线DCS现场控制站,以集成符合IEEE 802.15.4标准的STM32W108单片机为硬件平台,采用ZigBee技术为核心组建WSN网络,实现无线替代有线的DCS现场控制解决方案。

基于ZigBee的太阳能集热器无线跟踪系统

为解决太阳能集热器吸收热能效率低、布线难度大及管理不便等问题,将ZigBee无线通信技术应用到太阳能集热器跟踪系统中。开展了太阳能集热器热能吸收效率研究,建立了太阳位置和当地地理位置之间的关系,研制了精确跟踪太阳位置的集热器无线控制系统;采用了Cortex_M3架构的32位处理器STM32W108,在处理器内部集成了ZigBee无线通信部分;通过全球定位系统(GPS)获取了当地地理位置和本地时间计算太阳位置;采用了C#上位机软件监控和管理无线系统。测试结果表明:该系统能精确跟踪太阳,提高集热器吸热效率;并具有组网方便、布线少、数据传输可靠等特点。

基于Zigbee的人体心电信号无线监测系统的设计

提出了一种基于Zigbee技术的人体心电信号无线监测系统设计方案;采用Zigbee技术和STM32W108ARM芯片设计了系统采集节点和汇聚节点的硬件电路,采用C语言编写了其软件,实现人体心电信号的采集和无线传输;利用Labview软件设计人体心电监测界面,实现了利用PC机对采集到的心电信号进行实时监测;实验表明,该监测系统通信质量良好,能够实现心电信号的采集、波形显示,以及心率值和心电频谱的分析,在家庭医疗领域具有较高的应用价值。

基于ZigBee的高速公路气象信息采集系统设计

为解决因高速公路气象变化而导致交通事故频发的问题,提出了利用ZigBee无线通讯技术,以STM32W108为主控制器的高速公路气象信息采集系统。主要由主控制中心与其附属的多个小型气象信息数据采集器通过ZigBee无线通讯相连所构成。每个子节点将所采集到的气象数据上传至主控制中心。经过对气象数据进行分析处理后,对有特殊气象情况的路段发出警示信息,从而及时的提醒驾驶员,以达到安全驾驶的目的。

基于ZigBee的家庭安全监控系统研究

通过对家庭安全监控系统需求的分析,设计了一种基于ZigBee技术的家庭安全监控系统。分析了家庭安全监控系统的特点,给出了ZigBee网络组建方法和系统的软硬件设计,并介绍了ZigBee网关的实现方法和硬件设计,完成对家庭安全监控系统的搭建。实验验证本系统稳定性强,使用灵活方便,可以实现家庭安全的实时监控,保障家庭安全。

井下人员活动状态监测节点的设计

针对煤矿井下工作环境恶劣,井下工作人员随时会遇险的情况,设计了一种基于STM32W108芯片和ADXL345加速度传感器的井下人员活动状态监测节点。该节点以32位的无线射频芯片STM32W108为控制核心,运用内部固化的WSN网络协议栈入无线网络,读取ADXL345三轴加速度,计算出垂直轴与垂直方向的夹角,并依据夹角值判断人员的状态,实现了对井下人员活动状态的实时监测,测试结果表明该节点具有准确的判断性且运行稳定。

矿井无线传感器网络设计

当前,煤矿安全生产监测大多采用有线方式,有线传输方式布线繁琐、线路依赖性强、安装以及维护的成本较高。井下工况条件恶劣,加大了布线的难度。为了解决有线传输方式存在的问题和不足,深入分析了煤矿井下无线传感器节点各模块的功能特点和性能要求,设计了基于STM32W108芯片的煤矿无线传感器节点,重点研究了各功能模块的工作原理,给出了硬件平台的总体设计方案和硬件电路图及软件流程图。无线传感器网络将煤矿井下环境参数与传输网络连接在一起,为人们提供直接、有效、真实的信息。

一种基于ZigBee无线通信水下自重构机器人

本文以STM32W108——Zig Bee无线通信控制器为核心,从水下自重构机器人的个体连接方式、水下运动方式、水下近距离定位和自组网与群体智慧等方面对水下自重构机器人系统进行研究与设计。设计了机器人的连接机构。不同个体之间以机械连接为主,配合微型接近开关和Zig Bee的信号强度检测技术实现个体之间的稳定简洁连接。研究了机器人的运动方式,确定了个体机器人运动所需的最小自由度的数量为二个,并根据所要完成的运动方式将两个自由度的分布位置设计成两个关节组合的方式。通过利用Zig Bee的自组网技术设计了一种简单的群体智慧运算程序,并在多个机器人组合成一个整体时,通过多种群体运动方式检验了该技术。

井下人员活动状态无线监测节点的设计

针对煤矿井下工作环境恶劣,井下工作人员随时会遇险的情况,设计了一种基于STM32W108芯片和ADXL345加速度传感器的井下人员活动状态监测节点。该节点以32位的无线射频芯片STM32W108为控制核心,运用内部固化的WSN网络协议栈加入无线网络,用ADXL345采集人员活动状态信息,实现了对井下人员活动状态的实时监测。

煤矿安全监控系统无线传感器网络设计

针对目前煤矿安全监控系统有线式传输方式布线困难和跟进不方便等缺点,提出了一种基于ZigBee的无线传感器网络;网络主要由传感器节点、协调器和上位机组成,负责煤矿井下的各种环境参数和生产参数的采集、传输和监控;主控芯片采用32位高性能单片机STM32W108,上位机控制台软件采用Visual Studio设计;实现了ZigBee网络低功耗、自由组网、扩展性强等优点与煤矿复杂环境下通信要求的有机结合。