基于ZigBee的无线传感器网络远程监控系统的设计与实现

随着信息技术的不断发展,网络、无线通信两大技术开始有机结合,基于网络、无线通信两大技术,可以对其他领域进行检测系统的控制及管理.深入探索了ZigBee无线通讯技术,设计出ZigBee无线传感器网络远程监控系统,该网络远程监控系统具有开放性、通用性等优势;并对该系统的总体结构以及网络架构进行仔细阐述,设计内容着重突出3个方面:1)各个节点的硬件结构;2)实现软件的功能;3)监控中心.设计的系统对于无线传感器网络的广泛应用具有重要的借鉴作用.     

矿井下ZigBee的Mesh网络安全监控系统设计

针对煤矿井下安全监控的需求,通过方案和系统设计、NS仿真分析,开发了一种基于ZigBee技术与Mesh网络相结合的安全监控系统。该系统通过安装在终端节点上的传感器采集井下数据,将采集到的数据通过Mesh网络传输到井上监控中心,实现对井下环境数据的实时监控。该系统具有可靠性高、网络覆盖范围大、移动性好的特点。对煤矿井下安全监控及安全事故的预防具有指导意义。     

基于物联网的敬老院环境监测系统的设计

提出了一种基于物联网的敬老院环境监控系统。该系统由众多的终端节点、路由节点以及汇聚节点组成无线传感器网络。终端节点作为监测节点采集并处理环境数据,并通过无线传感器网络将数据传至网关节点,网关节点将数据传至互联网以及监控中心,这样就能实现对敬老院的环境进行监测。     

基于ZigBee技术的体温采集系统的设计

利用短距离无线通信ZigBee技术实现了体温采集系统的设计.该系统通过刷卡操作触发体温采集节点工作,由读卡器读取人员身份标识卡信息,红外温度传感器采集人体温度.ZigBee设备通过ZigBee网络将人员体温数据传输至主节点,主节点数据处理软件对人员体温数据进行加工处理并存储.管理监控人员通过管理软件管理系统和实时监控单位内人员的体温.该系统节点位置变换灵活、组网速度快、人员体温数据以无线传输方式汇集,可以快速、准确地完成体温采集.     

基于Zigbee的矿井安全监测系统设计

设计了一种基于ZigBee的矿井安全监测系统。实现了无线网络传输数据,终端节点实时采集数据信息,手持控制终端实时显示数据,手持控制终端灵活控制监控节点,遇险自动发送报警短信等功能。测试结果显示,低功耗、稳定性好、监控灵活,弥补了传统监测系统的不足。     

一种基于ZigBee的远程抄表系统设计

提出了一种基于ZigBee通讯的远程抄表系统,该系统由终端采集节点、网关模块、服务器组成.智能电表作为终端采集节点,主要是通过STM32作为主控芯片来读取计量芯片采集到的电气参数,将数据通过串口传输给CC2530模块,并由CC2530发送给网关模块;网关模块作为ZigBee网络里的协调器收集所有终端数据,再基于LwIP协议把数据传输给服务器;服务器则能远程控制和监控各个电表的运行状态和测量参数且改变各个电表的开关状态,实现用户电表数据远程采集与开关控制.最后通过在室内环境搭建测试网络,测试本系统的数据采集与组网通信性能.测试结果表明:智能电表可以将有功误差控制在±2%内,且系统可以在ISM 2.4 GHz频段上完成数据传输.     

基于ZigBee技术的矿井安全监控系统

针对煤矿复杂的工作环境及安全生产的要求,提出一种基于ZigBee技术的矿井安全监控系统.首先介绍了ZigBee技术的特点,重点对井下数据采集子系统进行了设计,其中主要包括井下人员携带的ZigBee终端移动节点、ZigBee路由器以及ZigBee协调器的设计,并通过CAN总线将采集的数据传送到地面监控中心,最后给出了井上...     

基于ZigBee技术的远程无线温湿度测控系统的设计

目的 为实现工农业生产中对温湿度参数的远程无线实时测控.方法 采用ZigBee技术的无线传感网络与GPRS网络相结合的体系结构,基于CC2430芯片设计无线传感节点,并开发其软件.结果 通过ZigBee组网,进行测试,该湿温度无线测控系统具有稳定的数据采集和传输质量.结论 提高了系统的灵活性和可扩展性,可作为传感监控网络的后续研究平台.     

基于ZigBee技术的井下人员定位安全监测系统

采用德州仪器(TI)公司CC2431芯片,构建了基于ZigBee协议的井下人员定位及安全监控系统.网络由网络协调器、定位参考基站、人员终端组成,通过在井下建立线状和网状ZigBee无线网络,实现井下人员定位、环境监测和通信等功能.通过人员终端测定附近定位基站的信号强度,可以用监控系统上位机软件实时观测井下人员的活动,并进行数据采集和传输.通过对天线的近场效应进行补偿性修正,定位误差降低了约50%.模拟井下环境的性能测试结果表明,该系统可以达到0.25 m的测量分辨率,定位误差小于2 m,可以支持4 kbps的数据传输,满足井下人员定位和事故发生时的疏散调度要求.     

基于无线传感器网络的蛋鸡饲养智能监控系统

该系统结合蛋鸡在生长发育过程中的特殊要求，针对人工蛋鸡生产过程中缺乏环境因素的采集和控制，设计了一种基于无线传感器网络的蛋鸡智能监控系统。该系统利用点对点与Internet通信的特点，建立了一个低功耗的ZigBee网络，并通过传感器进行实时监控，网络管理终端和移动应用程序自动收集蛋鸡饲养室的饲养密度、温度、湿度等环境数据，为了动态掌握环境变化以及繁殖室内的状况，系统根据实时采集的环境数据自动控制空调，加湿器、除湿器，照明灯等环境控制设备，从而使蛋鸡繁殖室的环境达到最适合蛋鸡生长的状态。     

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计

基于ZigBee技术设计了一套无线温湿度采集系统.将该系统部署到环境中，节点自发组网通信，终端采集节点可将环境的温湿度数据发送给协调器汇聚，再通过串口发送给上位机实时显示；协调器搭配联网模块可以连接云平台，客户端小程序订阅相关主题后也可以接收到协调器上报的数据，并查看到数据的变化趋势.该系统不仅能应用于家庭环境监测，还可以应用于工农业生产中.     

基于ZigBee的无线温湿度采集系统设计

基于ZigBee技术设计了一套无线温湿度采集系统.将该系统部署到环境中,节点自发组网通信,终端采集节点可将环境的温湿度数据发送给协调器汇聚,再通过串口发送给上位机实时显示;协调器搭配联网模块可以连接云平台,客户端小程序订阅相关主题后也可以接收到协调器上报的数据,并查看到数据的变化趋势.该系统不仅能应用于家庭环境监测,还可以应用于工农业生产中.     

GPRS中的移动性能管理

为了使移动用户不必通过拨号专门的ISP即可收发E-mail和浏览web页,通过在现有GSM网络增加网络节点和建设分组数据网实现GPRS业务,客户只需在笔记本电脑或PDA中插入GPRS网卡和专用的数据SIM卡,不依靠任何其他外设,就可实现无线上网GPRS的移动性能管理使图片、话音和视频的多媒业务成为现实。     

基于FPGA的CAN总线通信事务的现场测试系统设计

针对CAN总线网络中节点性能的测试应用,研究并设计了基于FPGA的CAN总线通信事务的现场测试系统;该系统可以针对不同属性的被测节点进行接口配置和波特率匹配,同时能够模拟CAN总线主节点,对从节点发送命令或数据,并能实时接收CAN总线上任意被测节点发送的数据。CAN测试节点采用单片机C8051F040内部集成的CAN控制器,单片机通过并行端口实现和FPGA的通信,FPGA通过USB接口实现与上位机之间的数据传输。实验表明,该系统实用性强,可靠性高,并已成功应用于某航天测试设备中。     

基于邮件协议的NAT穿越远程升级与控制系统

提出了一种新的实现网络地址转换(NAT)穿越的方案:利用邮件服务器的POP3和SMTP协议传递相关IP地址和端口等信息,并通过"打洞"技术,实现客户端和设备结点之间的UDP连接.相比于利用程序服务器进行"打洞"从而实现NAT穿越的方案,该方案运营成本更低,系统稳定性更高,系统可移植性更强.基于该NAT穿越方案,结合多设备结点、多种网络环境的情况,引入固件升级模块,设计与实现了一个物联网智能设备的远程升级和控制系统,并对系统的稳健性进行了探讨.     

WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计

为了能够对远程现场图像等数据的实时获取,论文设计一种远程数据的采集系统.远程的数据采集节点是利用无线CC2530芯片控制摄像头和其它设备进行图像等数据的采集,采集的数据通过WSN(Wireless Sensor Network)发送至数据汇聚节点,再通过GPRS(General Packet Radio Service)传送到数据监控中心.数据监控中心完成数据的保存和信息的显示,同时还可以反向控制远程的数据采集节点.实验结果表明该系统能够很好地实现远程现场图像及其它数据的采集和传输,并有效地对远程的数据采集节点进行控制.     

一种新型的局部地区网络结构——总线环网(Bus-Ring)

本文介绍了一种新的局部网结构—Bus-Ring和介质送取控制方式—TOKEN CAPTURE,新网的外形结构仍是环形的,但每个结点的接口处理机有一个三态门来旁路,这样,报文经过每个结点时没有延迟,报文在网络中被所有结点同时收到,基于这种网络结构,可以实现令牌截取控制方式,在网络中,令牌不是逐个结点地顺序转送,而是由要求发送信息的结点在环路上截取令牌,建立令牌时采用侦听和碰撞检测技术,如同CSMA/CD,这样,在网络轻载时,可以使用CSMA/CD方式,重载时,使用TOKEN CAPTURE方式,这种新型网络增加了送取方式的灵活性,减少了报文经过每个结点的延迟和令牌传递时间,计算机仿真结果表明Bus-Ring网络性能优于总线网。     

一种新颖的多信道多接口无线Mesh网络的接入调度算法

无线Mesh网络信道接入调度问题是指在一个调度周期内为网络中每个节点在信道上分配时隙,在该时隙上节点可以向邻居发送控制信息,问题的目标是最小化调度周期长度.提出采用饱和度(staturation degree)的方法来研究这个问题,与现有方法关键不同之处是,饱和度算法的每一步不是对节点本身,而是对节点的邻居依次分配时隙.在第一步完成对网络中邻居最多的节点的分配后,调度周期的长度已逼近理论下界,从而在随后分配过程中可充分实现时隙的空间复用.同时也提出了该算法的分布式实现,并对算法性能进行了理论分析.仿真实验结果表明,算法在各种情况下实验结果均非常接近理论的下限.     

基于STM32的多通道无线同步桨力采集系统的设计

本文设计了一种基于STM32的多通道无线桨力采集系统. 系统由4桨端节点和一数据采集盒组成,可同步采集8通道桨力. 桨端节点基于STM32F103C8T6设计,以200 Hz采样率采集桨拉力和扭力,并通过nRF24L01 +无线发送;数据采集盒基于STM32F103ZET6设计,将收到的桨力数据发送到上位机,上位机绘制桨力数据曲线. 测试结果表明,系统功耗低、同步性好、误码率低,这一方法可用于无线多通道工业数据采集系统,具有非常好的实用性.     

基于CC2420的无线传感器网络节点的设计

为实现环境温度的实时监测,提出了无线温度传感器节点的软硬件设计方案.以射频芯片CC2420为无线收发模块,数字温度传感器DS18B20负责采集温度并发送给超低功耗微处理器MSP430F149,再经无线收发模块发送给相邻节点,完成数据监测和发送.节点具有功耗低、体积小、测量准确等特点,有良好的应用前景.