基于6LoWPAN和Contiki的个域网节点TCP通信实验设计

针对电信类学生硬件、网络、嵌入式操作系统三方面综合应用能力弱的问题,设计了物联网(Internet of things,IoT)综合实验。硬件采用STM32W108芯片、CC2530通信模块和IEEE802.15.4传感器模块,内部移植Contiki操作系统,完成基于6LoWPAN技术的两节点TCP通信任务。教学设计内容紧扣物联网发展主题,从个域网的通信子网搭建开始,完成了物理层、数据链路层、网络层、传输层的网络通信和测试实验。学生在网络技术、嵌入式技术和操作系统三方面得到了训练。高阶性、创新性实验的引入,对学生解决复杂工程问题具有积极意义,课程有效性在相关竞赛中得到体现。

基于Contiki的6LoWPAN边界路由器的设计

以TI公司的CC2538 SoC作为核心硬件平台,基于Contiki开源操作系统设计了一种6LoWPAN边界路由器,同时搭建了一个包含一台接入有线网络的PC、2个6LoWPAN节点以及一个6LoWPAN边界路由器的测试网络。测试结果表明,所设计的6LoWPAN边界路由器成功实现了6LoWPAN节点和PC之间数据的转发功能,可以应用于智能家居、环境监控等多种场合,具有一定的应用价值。

基于WSNs平台的Contiki通用移植方法研究

无线传感器网络(WSNs)目前已成为国内外备受关注的研究热点,作为一种新的信息获取和处理模式,WSNs已广泛应用于军事、医疗、环境监测等各个领域。而WSNs节点的存储能力和功耗成为目前设计人员面临的最大挑战。文中以此为出发点,研究比较了目前广泛采用的几种无线传感器网络操作系统(WSNsOS)的主要特点,选取小内存、低功耗,且易于移植的Contiki操作系统,对Contiki的系统架构及代码架构进行了深入分析;研究了基于WSNs平台移植Contiki的通用方法,并以微型传感路由器(MSR)作为测试平台,进行了Contiki移植的仿真测试,验证方法的可行性,一定程度上解决了文章提出的问题。

基于Contiki的6LoWPAN适配层的研究与实现

提出一种基于Contiki操作系统的6LoWPAN无线传感器网络协议栈的实现方案,利用Cooja软件仿真环境对提出的方案进行整体网络模拟。在保证基于6LoWPAN的无线传感器网络和IPv6网络连通性正常的情况下,实现数据报的分片和重组、UDP数据传输、传感数据采集、网络拓扑监视等功能。通过实验验证,该方案具有可行性和合理性,有一定的研究和应用价值。

基于Contiki的无线传感器网络平台设计与实现

无线传感器网络由大量节点组成,网络面临的问题很难全部被仿真工具描述,因而由仿真得到的无线传感器网络应当在部署之前进行物理测试。根据无线传感器网络节点的一般架构,设计完成了一批体积小、成本低、功耗低、硬件资源丰富和代码开源的无线传感器节点,组建了一个无线传感器网络实验平台。在平台上移植了Contiki操作系统管理节点的软硬件资源,设计实现了射频芯片、串行接口和温度传感器的驱动程序。采用6Low PAN协议构建自组织网络,验证了平台的节点通信半径和组网效果。试验表明该平台完整支持6Low PAN协议,采集数据的可靠性、网络的健壮性和通信半径等指标,可以满足无线传感器网络节点定位与环境变量检测等应用的需求。

基于Contiki/6LOWPAN的矿井监控系统的研究

针对传统的矿井监控系统存在的传感器部署不便,无线覆盖范围窄的问题。设计了一种基于Contiki/6LOWPAN的矿井监控系统。本文主要介绍了Contiki操作系统在CC2530上移植方法,并测试了基于6LOWPAN/RPL网络的UDP包通信功能,通过实际环境测试数据分析,该系统工作稳定,通信效果理想。

基于Contiki的远程环境监测支撑系统

本文基于MX231CC平台和USBStick平台,采用Contiki嵌入式操作系统,设计并实现了适用于目的环境实时监测的支撑系统。叙述了系统的总体设计方案、软硬件架构以及异构网络间数据传输的过程。从技术角度为需要实时周边生产环境信息的产业提供生产管理决策依据。

基于Contiki和有源RFID的设备管理系统的实现

系统基于Contiki实现了一种有源RFID阅读器节点,同时实现了一种边缘路由器,通过边缘路由器与阅读器节点可以组成无线传感器网络。用户通过网络控制阅读器节点收集和管理RFID标签,实现对设备的管理。本系统保持了无线传感器网络部署范围广的优点,通过融合有源RFID技术减小了网络的复杂性并降低了系统功耗。该系统工作稳定,适用于在较大范围内对设备进行管理。

基于Contiki/COOJA平台的Deluge协议性能测试

无线再编程就是对布置在现场的传感器节点进行远程程序代码更新.它对于无线传感器网络的开发、部署以及维护至关重要.大对象(large object)数据分发协议是无线再编程技术的基础.Deluge协议是一个为支持无线再编程而设计的代码分发协议,它在TinyOS平台上已经取得了广泛的应用.将用COOJA仿真器在Contiki平台上对Deluge协议的性能进行深入的测试.测试指标包括编程时间,能耗,以及传输效率等.Contiki在操作系统层面内建了支持对节点能耗水平进行在线测试的新机制,采用该方法来测量Deluge的能耗.同时,详细测试并分析了在Deluge代码分发过程中所涉及到的各种通信行为,重点分析了其采用广播方式进行通信的优缺点.最后,根据实验结果,提出了对Deluge进行改进的方法.

基于Contiki OS的低功耗无线传感器网络节点设计

无线传感器网络节点能量受限,在设计过程中必须优先考虑能耗问题。通过低功耗硬件选型,设计一款基于16位超低功耗处理器MSP430F5438A及IEEE802.15.4射频收发器AT86RF231的无线传感器网络节点。软件设计方面,使用Contiki操作系统,使节点系统平台摆脱了前后台或有限状态机的软件设计思想,可以使用模块化、进程化风格对节点进行编程。设计测试平台,进行多点环境信息采集实验并对节点功耗进行实际测试,验证节点的实用性及低功耗特性。

基于ROS与Contiki的物联网环境下数据采集机器人设计

提出了一种基于ROS与OpenWrt、Contiki的新型物联网系统方案ROS-IOT.分为两个部分:物联网系统的搭建与此系统下数据采集机器人的设计.感知层传感节点采用Contiki协议栈实现传感节点的组网与数据传递;接入网关采用运行Openwrt操作系统的无线路由器,网关接入模块实现协议动态转换,设置转换地址池、数据汇聚、处理,并基于rosserial_embeddedLinux上递至ROS网络等功能,实现各层数据流通;应用层基于websocket技术设计了与ROS网络数据交互的web服务,可实现与感知层、机器人的双向交互.机器人采用运行ROS环境的树莓派作为主控设备,电机驱动板采用stm32单片机.机器人的软件设计采用基于ROS Topic与ROS_bridge的通讯机制,使得机器人更加容易地融入物联网系统,并且在此基础上拓展更多服务.

Contiki系统进程与事件剖析

Contiki在物联网中的应用越来广泛,但用户对系统的认识却相对滞后。Contiki是一款适用于资源受限无线传感网操作系统,支持IPv6协议。在事件驱动的基础上,提供protothread线程模型,从而有效节省内存空间。文章介绍了Contiki的特点,结合main函数的执行流程深入剖析了Contiki的进程与事件以及事件与进程的关系。通过实例在Cooja下进行了仿真,并对结果进行了分析。

基于CC2538和Contiki的无线传感器网络设计

无线传感器网络作为物联网技术中非常重要的应用领域,目前受到越来越多的关注。采用TI公司的CC2538芯片和开源物联网操作系统Contiki,配合相应的传感器芯片,设计并实现了可以采集温度、湿度和照度的无线传感器网络,该无线传感器网络的部署为实验室的检测环境提供了更加方便精确的监控手段。

基于无线传感器网络的多点测温系统设计与实现

无线传感器网络(WSN)技术具有分布式、低功耗、自组织等优点,广泛应用于环境监测、工业控制等领域。以多点温度测量为例,设计并实现了一种基于WSN技术的多点测温系统。该系统由多个传感器节点组成,通过无线通信方式将温度数据上传至中心节点,由中心节点进行数据处理和显示。系统的硬件平台采用TI CC2530芯片作为主控制器,结合LM35温度传感器和nRF24L01无线模块进行数据采集和通信。系统软件采用Contiki操作系统进行系统的管理和协议的实现。实验结果表明,该系统能够实现对多点温度的准确测量和实时监测,并具有良好的实用性和稳定性。

低功耗无线传感器网络节点的设计与实现

为降低传感器网络节点的能耗,设计实现基于EFM32TG842微控制器和CC2520射频(RF)芯片的无线传感器网络节点。为进一步降低节点软件层能耗,将Contiki操作系统移植到节点硬件平台,设计实现低功耗应用进程。对节点不同运行模式的电流进行测量,检测节点的能耗。测量结果表明,该方案降低了节点的能量消耗,有效延长了节点工作时间。

基于6LoWPAN和CoAP的农业环境信息传感系统的设计与实现

针对农业生产环境中信息监测点分散和学校现有无线传感网络(WSN)的不足,采用移植性强支持6LoWPAN协议栈的Contiki嵌入式操作系统在STM32平台上进行农业环境信息监测传感器节点设计;在DDWrt上实现了支持6LoWPAN协议栈的IPv4/IPv6双栈边缘路由器,将监测到的农业环境信息转发到IPv4/IPv6网络,最终实现了基于6LoWPAN的农业信息传感系统。在校园网环境下测试了农业环境信息传感节点与测试机网络的连通性,测试结果表明,基于6LoWPAN协议的无线网关与农业环境信息监测传感节点通过6LoWPAN协议可以正常通信,用户可通过CoAP协议访问6LoWPAN无线传感器网络。

基于6LoWPAN的井下数据采集器设计

针对目前井下数据采集装置存在功能简单、配置复杂、扩展性差等问题,设计了一种基于6LoWPAN的井下数据采集器。该数据采集器采用CC2530芯片实现井下多种参数的采集和无线收发,并通过移植在CC2530芯片上的Contiki系统6LowPAN协议栈实现UDP通信。测试结果表明,该数据采集器进行基于6LoWPAN的UDP通信时丢包率为0.15%,A/D接口的测量误差在0.2%以内。

基于6LoWPAN的地下仓库防盗系统设计

为对地下仓库起到防盗预警作用,利用6Lo WPAN无线组网技术,通过对传感器节点、边界路由以及监测中心软件系统的设计,设计了一种基于震动监测技术的防盗预警系统。系统通过对震动信息的实时监测完成针对地下仓库的挖掘盗窃行为的预防及报警的功能,并借助云服务平台实现了监测系统的远程访问。测试结果表明,该系统具有组网方便、维护简单等特点,能够对挖掘式盗窃行为起到有效的预防作用,在地下仓库以及文物古迹保护等方面具有较高的实用价值。

基于cooja仿真器的无线传感器网络实验研究

分析无线传感器网络教学中采用集成开发环境对硬件平台的依赖性问题,提出基于cooja仿真实验平台和传感器网络标准协议6LoWPAN协议,设计无线传感器网络应用系统方法及分析网络协议的方法。

物联网操作系统技术研究

物联网操作系统是物联网信息技术的重要组成部位,其特点是规模小,占用资源非常少,且功耗极低。其主要适用于内存空间极小、功耗极低且效率较高的资源受限应用场景。如以往的非智能手机,存储空间小,需要待机时间长,对通话要求快速响应。物联网操作系统还应用于传感器采集数据。随着物联网技术发展,各种需要联网的物件中嵌入微型计算机设备。物联网操作系统运行于微型计算机设备上,负责管理硬件软件并接入到互联网中。在航空领域,飞机上部署了数量众多的微型计算机设备,它们大都是体积小、存储空间小、功耗低。这些微型计算机设备上运行着数据采集任务、数据传输任务及设备控制任务。物联网操作系统能够解决微型计算机设备上硬件软件管理问题,并且能够做到资源占用少、功耗低。通过分析物联网操作系统Contiki研究物联网操作系统相关技术。