移动Zigbee节点无线传感器网络性能OPNET仿真

为了研究移动节点存在下的Zigbee无线传感器网络性能,建立基于OPNET模拟器的Zigbee仿真模型,对移动节点存在下ZigBee网络MAC负载、数据丢包率、树状网络跳数、网络层泛关系和应用层流量的仿真进行研究。仿真结果表明,网络中节点的移动会引起网络结构的变化,Zigbee网络的自组织能力、数据丢包时空域和有效应用层流量对整个网络性能产生了明显的影响。

基于ZigBee节点的自组织网络设计

简要阐述传感器网络节点的基本体系结构,重点介绍怎样解决节点的地址分配问题,自组织网络的路由表设计,以及分析了DMTS与TPSN两种时间同步算法的优缺点后,提出了一种融合时间算法设计,充分利用了两者的优点。

基于ATmega128L的Zigbee节点硬件设计与实现

无线传感网络应用广泛,它通过无数千个微小的节点之间互相通信实现大范围监控的模式。采用IEEE802.15.4/Zigbee低成本、低功耗的技术,实现多个节点间无线通信。首先从节点机的硬件设计描述硬件各个部分的模块设计,再分析节点机的软件设计。阐述传感器网络节点的基本体系结构,重点介绍基于单片机ATMEGA128L和CC2420的Zigbee传感器节点的硬件设计,并对硬件进行组网,并对其测试,测试结果表明该节点的体积小,集成度高,功耗低,通过多层次布线不仅减少了信号的干扰,而且加大了传输的距离。

基于802.15.4/ZigBee无线传感器网络节点的物理层设计

无线传感网络和ZigBee都是目前研究的热门对象。本文简要介绍了基于IEEE802.15.4/ZigBee的无线传感网络的主要优势,重点介绍了基于IEEE802.15.4/ZigBee的传感器节点模型以及可供选择的几款传输模块芯片,并给出了一个实际的节点设计方案。

基于CC2530的Zigbee网络节点设计

在介绍设计规范和模块结构的基础上,采用CC2530F2 6芯片作为主控制芯片设计出具有无线收发和任务处理功能的Zigbee网络节点,完全支持最新的Zigbee2007/Pro协议栈的通信模块,支持运行星形、簇状树、网状网络系统,支持硬件调试等功能。实践证实,模块具有出色的接收灵敏度和抗干扰能力,运行可靠,且具有低功耗的特点。

具有能量获取能力的低功耗ZigBee无线传感器网络节点设计

基于ZigBee技术的无线传感器网络具有巨大的应用前景。由于网络节点能量有限,如何设计低能耗的ZigBee无线传感器网络节点,最大限度地利用自身能量,同时从环境尽可能获取能量,是提高网络节点生命周期的二大关键问题。本文一方面系统分析了ZigBee无线传感器网络节点中各个部分引起的能量消耗,提出从节点硬件结构和网络协议两方面来降低网络系统能耗,延长网络生命周期的策略。另一方面提出从环境中获取能量的ZigBee无线传感器节点设计思想,设计开发了具有能量自获取能力的ZigBee无线传感器网络节点,用太阳能光伏电池和风能发电机作为生能器件,用超级电容器和锂离子电池作为储存器件,并采用低功耗的能量获取管理策略,实现了能量的自动获取与充分利用。

基于CC2530的开口式采集系统与ZigBee网络节点设计

在介绍开口式电流互感器采集电压电流数据优点的基础上,采用了集射频与微控制器于一身的CC2530F256芯片作为主控制芯片设计出具有无线收发和任务处理功能的Zig Bee网络节点。介绍了CC2530芯片性能及特点,重点介绍了节点硬件及软件设计。测试结果表明该网络节点具有较好的稳定性和较高的通信效率,满足设计要求。

基于ZigBee无线传感器网络的起重机监控系统

结合ZigBee无线通信技术,提出一种应用于起重机监控的无线传感网络系统架构。该方案网络节点硬件电路以MC9SDG128为控制器、CC2530为射频收发器,详细规划了网络中节点硬件和软件设计,并介绍上位监控系统。该系统具有低成本、低功耗、易扩展、安全性高等特点,能实时监控起重机的运行状况,可广泛应用于起重机监控系统。

基于ZigBee的智能居家养老系统设计

为实现智能居家养老,提出了基于ZigBee技术的居家养老系统设计方案,系统包括ZigBee无线传感网络、智能网关和监控中心三部分。ARM微处理器具有强大的处理能力的优势,设计采用ARM智能网关实现与监控中心的双向数据传输,对居家老人的生理参数和家庭环境远程实时监控,并且对异常情况进行警报提示的居家养老服务系统。实验结果表明,该系统具有功耗低、易扩展、运行可靠、响应及时的特点。

基于ZigBee的土壤温湿度测量系统设计

为了实现农作物的科学精准灌溉,提高农业生产效率,本文以ZigBee技术为基础,设计了一种测量土壤温湿度的无线传感器网络系统.系统由终端节点、路由节点、协调器节点组成,节点硬件由主控芯片CC2530及土壤温湿度传感器SHT10构成;软件以TI公司的协议栈为基础开发而成.分布在监测区域的终端节点通过传感器采集土壤温湿度信息并无线发送到协调器节点,协调器节点通过串口与PC机连接,信息最终在PC机上显示给用户.经实验测试,系统运行良好.

基于ZigBee无线热能检测系统设计

为了能无线监测用户热能使用量,设计一种ZigBee传感器网络系统,终端节点将传感器采集的数据遵循ZigBee无线通信协议发送到协调器,协调器通过USB转串口把数据上传到PC机,最后由上位机计算并显示数据。该系统可以对用户热能使用数据进行无线实时监测。试验结果表明,节点监测数据稳定性好,组网灵活,功耗低,具有较高实用价值。

有害气体监测中无线传感网络节点的设计与实现

本文详细介绍了无线传感网络节点的软、硬件设计,并给出了一个新颖的有毒气体SO2和H2S的浓度检测电路实例。无线传感网络节点硬件上采用了高性能的ATmega128处理器和CC2420射频芯片,软件上基于有限状态机采用C语言设计了ZigBee协议栈。无线传感网络具有分布式处理、自组织、低功耗和以数据为中心的特点,非常适合有害气体监测领域的应用。

基于无线通信技术的电气火灾智能监控系统

为了提高电气火灾监控效果,该文设计了基于无线通信技术的电气火灾智能监控系统。根据无线通信技术设计无线通信网络,由ZigBee主站、ZigBee从站等构成,通过剩余电流探测器与开关电压调节器实现电气火灾剩余电流的监控,通过自适应算法实施信号滤波处理,基于模糊神经网络设计预警算法实施电气火灾预警。测试结果表明,无线通信网络的丢包率较低,信号强,整体信号测量误差低,报警相对误差低,报警响应时间短,施加浪涌脉冲后运行稳定。

基于物联网的抽油机群远程监控实验平台

设计了一套基于物联网的抽油机群远程监控实验平台。该实验平台基于自行设计的ZigBee节点、施耐德电气公司的可编程控制器(PLC)Modicon M340和GPRS网络,实现了对抽油机群工作状态的远程监控。该实验平台涵盖了抽油机的信息采集、信息传输(包括有线和无线)、信息存储和信息处理等实验教学内容,有助于学生深入学习和理解物联网技术在石油开采领域中的设计方法和应用,培养和提高学生的创新能力和工程实践能力。

基于LPC1769的智能小车设计

本文提出了采用无线通信技术对智能小车系统进行遥控的方法。该系统由中央控制模块、电源模块、直流减速电机驱动模块、步进电机驱动模块、12864LCD液晶屏模块以及ZigBee无线通讯模块和控制软件组成。智能小车实现了前进、后退、转弯,无线遥控以及避障功能,实验证明系统具有较好的稳定性和实用性。

社区居家养老健康与环境传感监测系统设计

为了进一步提升居家养老的安全性与智能性,构建了一套智能居家养老监测方案,监测系统功能主要基于ZigBee技术实现,主要构成模块为智能网关、ZigBee网络和监控中心,采用处理能力较为强大的ARM微处理器作为智能网关,能够同监控中心进行双向数据传输,进而能够远程高效地监控居家环境及老人的生理参数并实时获取和处理相关信息,针对异常情况及时发出警报提示。

基于物联网的智能农业大棚设计

农业大棚的温湿度控制对农作物的生长至关重要,现在大部分大棚还没有进入智能控制,基本上都是靠农民自己的感受进行温度和适度的调节。本文设计一个智能农业大棚控制系统,即在大棚内安装些许终端节点,每个终端节点有单片机,传感器,继电器组成,外部放置协调器节点。通过ZigBee组网连接网络,将终端节点采集到的数据发送给协调器节点,协调器将接受到的数据发送给PC端的软件上,实现远程的控制。

城市绿地智能监控及灌溉系统中软件的设计

针对基于无线传感网的绿地智能监控灌溉系统,设计了系统中的软件。分析了无线传感网中三类节点的软件设计与基于Z-stack的开发,设计了上位机软件。传感器监测到的温湿度信息可通过无线传感网多跳转发传输到上位机,上位机分析信息并关联规则作出灌溉控制决策,以此实现节水自动灌溉的目的。

起重机三级智能远程监控系统的设计

为更好地对起重机工作状况进行监控、减少安全事故的发生,给出了一个起重机三级智能远程监控系统的设计方案。采用三级式监控分布策略,设计一个以MC9S12DG128为核心的智能监控器对现场工作的起重机进行实时监控,并通过Zig Bee节点构建的无线传感器网络将监控数据传送到200 m外的局域监控站。同时,总公司工作人员可通过互联网远程查看全国各地起重机的运行状况和视频图像。该系统低功耗、易扩展、高安全性,对增强起重机安全性有一定的作用。

基于物联网的煤炭安全生产监控系统的设计

煤炭是我国的主要能源,在能源生产和消费结构中分别占74.7%和69.5%。近年来我国煤矿的事故起数、死亡人数、百万吨死亡率明显下降,安全生产形势逐年好转,但是我国煤矿安全生产水平与世界其他主要产煤国相比仍有一定差距。矿用物联网即采用物联网技术研制煤矿安全生产物联网实时动态监控系统,对辖区内矿井安装无线传感器,对每个重点部位的瓦斯与顶板浓度、排风量、人员及人员位置等数据进行监控,当某一报警数据过高时,系统会自动采取措施,并通知井下工作人员,防止事故发生,同时即使事故发生后,在一定条件下也可以判定井下生产作业人员数量及受困位置、遇险人员撤退路线、井下的环境监测情况以及及时准确地制定救授方案,对事故的救援也十分重要,对提高煤矿信息化水平,促进煤矿安全生产具有十分重要的意义。