通用无线传感器网络节点平台设计

随着传感网研究的深入,传感器节点运行的实际应用日趋复杂,对实验平台要求也相应提高。为解决该问题,设计了新一代通用传感网感知节点平台NPUMOTE3,提高了节点的处理、存储和传输能力,同时易于扩展、便于使用,可满足当前科研、教学与生产中的不同需求。

基于无线传感器网络的瓦斯浓度监测系统的硬件设计

为了克服传统煤矿瓦斯监测系统存在的难以及时知晓井下状况的局限,设计了一种基于IEEE802.15.4传输协议的无线传感器网络技术的瓦斯浓度监测系统.利用此系统,井上管理人员可以实时监测到井下多个位置的瓦斯浓度,更有效地管理井下安全工作.该系统还具有可扩展,可移动的优点,功耗小,体积小的优点.首先介绍此系统的总体结构和单个节点的硬件设计,并介绍了具体的实施方案.

低功耗绿地墒情监测WSN节点

设计了一种基于ZigBee无线传感器网络(WSN)技术的绿地墒情监测节点。为了提高节点硬件的可靠性及降低传感器电路的总体功耗,创新性地采用了模块化设计,将无线射频模块和数据处理模块分离,使其通过不同接口与传感器底板连接;传感器底板可接入8路土壤湿度传感器和8路温度传感器,并具备分时开启功能,节点可以在长达3个月的时间内运行于无人监守的环境中。测试结果显示该节点实际工作状态下的平均电流为52.89 mA,睡眠时的平均电流为10μA,比同类产品节省功耗30%左右,可以用于构建监测绿地墒情的低功耗无线传感器网络。

海洋平台振动采集的超低频无线传感器设计

海洋平台结构体积庞大、构造复杂、造价昂贵,所处的服役环境恶劣,对海洋平台振动响应进行快速检测、分析、诊断和维护,已成为平台安全运营的必要措施和手段.本文结合无线传感器网络和数据挖掘技术,进行了平台快速检测超低频无线传感器的设计:首先,分析了平台振动测试超低频、快速性的要求;其次,采用模块化方法,完成了超低频传感器机理分析、微处理系统、无线系统、电源管理系统的设计,并集成为无线加速度传感器节点;最后,分析了节点软件功能,采用数据挖掘分类和预测方法来加以实现.所设计无线加速度传感器节点,具有超低频、高分辨率的特性,能够满足海洋平台结构振动响应数据的精确和快速测量与诊断需求,具有很好的应用前景.

一种新型多用无线传感器网络平台硬件设计与实现

在分析了无线传感器网络特点的基础上,基于应用广泛的新型51核心单片机设计了一种新型多用硬件节点,此节点可搭配多种无线射频模块,论述了该节点的设计思路与设计方法,根据设计要求制作硬件实物并对该平台的功耗、无线数据传输距离和丢包率参数做出评估。在搭配Si4432无线模块时,该平台最大功率仅为280mW;无线通信距离为120m,丢包率仅为0.667%。硬件测试结果表明:该平台设计灵活、功耗低,满足无线传感器网络硬件节点要求,具有一定的应用价值。

基于WSNs多参数水质监测的终端设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了基于无线传感器网络(WSNs)多参数水质监测的终端设计方案。采用模块化设计以满足个性化需要;采用太阳能和蓄电池双电源供电,以延长无线节点的工作时间。仿真测试结果显示:pH值、电导率、溶解氧的平均相对误差分别为2.21%,0.69%,2.05%,比传统的水质监测系统的精度提高了30%左右。

水产养殖水质环境无线监测系统设计与实现

针对目前水产养殖环境监测手段及监测设备基础薄弱、相对落后的现状,应用无线传感技术、嵌入式计算技术、微机电技术(MEMS)、分布式信息处理技术及无线通信网络技术于一体的无线传感器网络,为水产养殖环境提供数字化、网络化、智能化的实时动态监测系统。该系统不仅能够对水产养殖环境的主要检测指标(水温、PH值、溶氧量、浊度、氨氮等)进行实时监测,还能够对检测指标进行数据融合和挖掘,以建立水产养殖环境检测指标历史数据库,实现监测数据的本地或远程、实时、动态显示和分析,为水产养殖过程中有效提高水资源利用率、改善养殖环境质量、降低污染物的排放等提供了一种重要技术手段和科学依据。

无线传感器网络硬件平台的选型与搭建

本文介绍了一种基于无线传感器网络的智能家居监控系统的硬件平台的实现方案。根据实际要求,从低成本、低功耗、小型化等方面考虑,对组成该硬件平台的各大模块进行了选型分析与电路搭建,以满足嵌入式的无线数据通信硬件平台的要求。

无线传感器网络硬件平台的研究与设计

无线传感器网络因其巨大的应用前景而受到学术界和工业界越来越广泛的重视。简要介绍了无线传感器网络的体系结构,着重从硬件平台设计的原则出发,对硬件平台进行了研究和分析,最后提出对硬件平台设计的构想。

农用无线传感器网络硬件平台的研究与设计

集传感器技术、嵌入式计算技术、微机电技术(MEMS)、分布式信息处理技术及无线通信网络技术于一体的无线传感器网络因其广阔的应用前景已经成为当前备受关注的、多学科高度交叉的、知识高度集中的热点研究领域。同时将无线传感器网络应用于农业领域已得到很多农业科技工作者的重视。作为无线传感器网络关键技术之一的硬件平台的研究与设计是其农业应用研究及推广的首要问题。为加速无线传感器网络在农业领域的应用,本文首先分析比较国内外无线传感器网络节点及网关的现状、发展及技术特点,最后针对农业应用环境具体提出无线传感器网络硬件平台的设计方案,该硬件平台无论是行业应用还是算法及协议验证都具有良好的前景。

基于无线传感器网络的机房温度监控系统

传统的有线监控系统不仅布线困难、麻烦,而且维护成本很高。针对这一情况,本文设计基于无线传感器网络的机房温度监控系统。根据实际情况,从低成本、低功耗的角度出发,对该系统软硬件进行设计。网络节点的设计采用AT89C51芯片,终端节点采用电池供电,具有良好的低功耗特性及自组网和自愈功能,具有一定的实用价值。

基于甲烷监测的无线传感器网络节点的硬件设计

设计一种用于甲烷气体监测的无线传感器网络节点硬件电路,可对煤矿瓦斯、家用天然气管道泄漏进行探测。以超低功耗的MSP430F149单片机为控制核心,以射频nRF905芯片为无线传输模块,以TP-1.1A甲烷传感器及其外围电路为传感器模块,重点分析了功耗,实现了网络节点的硬件电路设计,并测试了不同条件下传感器的感知精度、节点的功耗与收发信息次数的关系。结果表明该节点具有良好的甲烷监测的能力。

一种无线温湿度传感器的低功耗设计

针对目前传统的有线温湿度检测系统存在的布线困难等缺陷,提出了一种用于楼宇内的无线温湿度传感器的设计方案。为保证电池供电的长寿命,从最底层的硬件电路控制入手,采取了以下几个低功耗举措,包括无线传输的低功耗、传感器电路的低功耗、传感器与无线模块联合时序控制的低功耗设计。所设计出的无线温湿度传感器休眠电流小于5μA,平均工作电流小于20μA,电池供电下可持续工作6年以上,满足低功耗的实际要求。解决了在复杂楼宇环境下,节点电池能量供应不足、工作时间短的问题,具有较好的工程实用价值,也为从硬件角度解决功耗问题提供了参考。

基于STM32的低功耗无线传感器节点的设计与实现

无线传感器网络集成了传感器,嵌入式计算机和通信技术,具有广阔的应用前景。由于传感节点的硬件资源有限,如何采取有效措施降低网络的能耗以延长其工作时间是一个关键的问题。本文着重介绍了一种基于STM32L152VBT6芯片的超低功耗传感器节点的设计。为实现超低功耗的无线传感器网络的开发与应用提供了硬件支持。

基于TOA无锚定位算法的无线传感器节点硬件平台研究

提出了一种利用超声波测距的改进型TOA无锚定位算法,针对该算法,设计了一款以微控制器C8051F020和SoC CC2430为核心的无线传感器节点硬件平台。

低功耗无线传感器网络新型实验平台设计

无线传感器网络作为物联网信息技术跃升后所呈现的现代技术创新与应用聚合实践中的关键技术,受到了理论与实践领域的广泛关注,而目前网络中的无线传感器网络节点存在功耗维持于较高水平和系统实时性差的缺陷。出于构建实验平台以将前沿技术模型化于教学实践中的考虑,针对既有实验平台中无线传感器高功耗的特点,基于物联网技术转型中的前沿技术需求,围绕低频唤醒技术下低功耗无线传感器设计了新型无线传感器网络实验平台,以促进实验教学理论顺应实际需求的发展。

基于ZigBee协议的黄桃数据采集系统的研究与实现

选用CC2431处理器作为系统的微处理器,搭配温度传感器和湿度传感器,通过ZigBee传输协议,开发了一种低功耗的无线传感器数据采集系统。PC客户端可实时显示黄桃的气象数据,包括空气温度、土壤湿度等数据,同时该系统可传入外部试验数据,便于用户操作分析处理。案例分析表明:该软硬件系统在数据获取以及数据处理上表现出极大的便利性与可靠性,可有效解决环境数据与试验数据的有效监控及问题处理,极大地方便了科研人员后期数据处理的需要。

水质监测无线传感器网络的硬件设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了水质监测无线传感器网络(WSNs)的硬件设计方案。系统主要通过核心单片机CC2530实现传感器节点设计,采用太阳能电池板进行供电,同时设计了采集温度、p H值的硬件电路,并对硬件电路进行了稳定性试验。在IRA开发环境下,进行传感器节点和协调器的编程,使之能够进行通信。实验结果表明:系统温度、p H值的平均相对误差分别为3.06%,1.64%,提高了监测精度。

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。

基于无线传感器网络节点的无线防误锁具设计

无线传感器网络使用电池供电,能量十分有限,其功耗问题严重制约了无线传感器网络的发展与应用。结合无线防误锁具,从硬件选型和低功耗软件设计两个方面设计无线传感器网络节点,降低功耗,延长网络的使用寿命。