适用于无线传感器网络太阳能系统的MPPT算法

结合无线传感器网络节点的工作特点及光伏供电系统特性,设计了一种新型光伏电池最大功率点跟踪算法。利用光伏电池物理特性中最大功率点随工作环境温度变化的事实,在无线传感器网络节点工作周期内将环境温度测量值引入跟踪算法中,实现系统最大功率点跟踪高可靠性、低复杂性、低成本及较高精度的目标。数学模型仿真及小型光伏电池实际测试结果均...     

基于无线传感器网络的滑坡地质灾害预警监测系统研究

自动实时的边坡危岩变形失稳监测是预测滑坡等地质灾害发生的有效手段,有助于掌握其规律,及时分析并作出安全量性评价,使边坡灾害的概率及损失减到最小,甚至避免发生.为此,采用ZigBee无线传感器网络技术对边坡危岩的倾角和水位信息变化进行实时采样监测,通过无线通信和网络传输进行远程信息交互,实现滑坡等地质灾害的监测和预警.对该监测系统结构体系、无线传感器网络拓扑结构、无线传感节点的结构和软硬件设计、系统的性能和应用情况等方面进行了设计与测试.相比传统的岩土工程灾害监测系统,优点有实时监测及维护简便、系统成本低、节点简单及易布设、监控区域展扩方便等.     

数据时空融合算法在无线多传感器网络中的应用

无线传感器网络是一种新兴的、全新的技术,它常常应用于工业领域以及恶劣的环境中.在标准ZigBee协议中没有设计相关的数据融合规范,使其只能用在低数据冗余的应用场合.大规模网络中的数据冗余度大,并且网络中的数据冗余会引起节点频繁地争抢信道,网络时延增加甚至出现网络瘫痪;因此针对同类多传感器测量数据中含有的噪声和传输中包含大量冗余信息,通过多次实验对几种算法进行仿真比较,文中提出了一种基于递推估计的数据融合和自适应加权时空融合算法.该算法利用空间位置中多传感器的方差变化,通过调整参与融合的各传感器的加权系数,使融合系统均方误差始终最小.     

一种改进的无线传感器网络自适应融合路由算法

提出一种基于节点数据转发时间控制的自适应融合路由(TCAFR)算法.该算法在考虑路由树上各节点是否执行数据融合操作的基础上加入了节点何时转发数据的时间控制机制,从而进一步提高了节点的自适应特性,增强了数据传输的稳定性.仿真结果表明TCAFR算法提高了数据传输的准确度和数据的新颖性,同时也节省了整个网络的能量.     

一种低耗的无线传感器网络状态监测方法

传感器网络包含大量的微型无线传感器节点,并以无人值守的方式工作。为了有效地管理传感器网络,提出了一种模型辅助的传感器网络状态监测方法来支持传感器网络的状态监测,该方法的思想是在基站与节点上建立描述传感器网络状态的变化模型来辅助传感器网络状态的监测。实验结果表明:这种方法能够降低传感器网络状态监测的能量消耗。     

面向无线传感器网络多连接的数据卸载策略

定义了局部规划卸载模式和全局规划卸载模式,分别针对两种卸载模式提出两种卸载策略:局部关联卸载策略和全局关联卸载策略.局部关联卸载策略改进了已有的独立卸载策略,按照某个顺序进行关系上的卸载计算,考虑了关系之间的卸载影响,因而可以比独立卸载策略保留更多的结果.全局关联卸载策略将所有参与连接的关系元组进行全局考虑,从中选择被卸载的数据元组.针对局部关联卸载策略提出两种改进算法:大损失优先关联卸载和多轮关联卸载算法.实验说明提出的数据卸载方法比已有的方法产生更大的卸载后连接结果集.     

基于无线传感器网络的温度监测系统

介绍了一种基于无线传感器网络的温度监测系统,其节点以高档8位AVR单片机AT-mega128L为核心,结合外围传感器和无线收发模块nRF2401,实现了对温度的监测.系统采用ZigBee无线通信协议,功耗低、性能稳定.     

一种极低功耗无线唤醒收发机设计

在无线传感网中,接收机往往处于随时准备接收信息状态,因此节能是一个重要问题.该文提出一种降低功耗的硬件结构和软件协议联合优化策略,分析了无线收发机节能的关键因素,提出一种简易实用的无线唤醒通信协议,设计了一种低功耗无线收发机.实测结果表明,所设计的无线接收机功耗比传统设备降低10倍以上,达到了实用要求.     

基于无线传感器网络的噪声监测系统的设计

针对传统监测手段的局限性,提出了基于无线传感器网络的噪声监测系统的设计方案,详细阐述了环境噪声监测系统的体系结构以及无线传感器网络节点的硬件设计和软件功能的实现方法。该系统采用低功耗设计,可实现对环境噪声的远程实时监测。     

一种多传感器数据信息的融合算法

为解决在多传感器信息融合技术中出现的测量维数和置信度较低、系统的探测能力和生存能力较差以及空间和时间的范围较窄等问题,提出了一种改进的PSO算法.该算法主要包括对传感器自身特点的分析,以及建立一个综合传感器信息增量和处理时间的目标函数的过程.从实验仿真结果可以看出,该算法可以有效地剔除性能不符合系统标准的传感器,从而更...     

自供电无线热量计的设计

随着北方家庭供热分户改造的基本完成,即将实行按热量对取暖进行计费.但现有的热量计量装置都在满足取暖计费的需求方面还存在一些问题.该套系统以物联网技术为基础,以ZigBee作为控制核心和无线传输模块,采用水流发电机作为系统的供电单元,实现了自供电.此热量计不仅解决了明线测量问题,而且还大大提高了系统的可靠性和安全性.     

分布式无线监测系统设计

针对传统的监测系统在监测点分散,分布范围广,监测点所处环境恶劣等情况下的局限性,设计了一种基于射频技术的分布式无线监测系统.以超低功耗单片机MSP430作为监测系统主控芯片,外围扩展多种处理模块,采用具有多信道的收发芯片nRF905实现无线数据传输.论述了系统设计软硬件的设计方案和分布式数据传输的通信协议,同时使用跳频机制,增加了数据传输的可靠性.研究表明,该系统使用灵活,移动性强,能对特殊环境多点的数据进行实时监测.     

远程无线视频监控系统的设计与实现

为减少输电线路外力破坏和提高输电线路安全运行,介绍了基于PC/104工控机、MPEG-4视频压缩模块和3G无线传输模块的远程无线视频监控系统的设计与实现.文章详述了视频监控系统的框架结构,监控终端各功能模块的软、硬件设计和实现,以及监控中心的软件设计.实验结果表明:该系统实现了远程实时视频监控功能,并可远程控制监视范围及方向,在室外无人值守等场所已得到良好的应用.     

海洋监测浮标上的3G无线视频监控系统设计

设计了一种应用在无人值守的大型海洋资料浮标上的3G无线视频传输系统。系统采用值班电路对无线视频传输模块进行功耗控制,降低了系统的功耗。同时,对普通摄像头进行了防水工艺设计,可以有效耐受海上恶劣的使用环境。该系统已经在海上业务运行的浮标上安装应用,近两年的视频数据表明,监控效果良好,可有效地发现涉及浮标安全和海洋污染等问题。     

基于无线网络的矿井安全监控系统设计

为了改善煤矿安全生产状况,在煤矿井下环境信息监控和人员定位监控的需求的基础上,采用了一种无线与有线相结合的井下通信方法,构建了一个基于以太网络和Zigbee无线传感器网络的矿井安全监控系统的总体架构。设计最终搭建了系统的总体架构,并设计了汇聚节点,数据采集节点和人员定位节点等主要节点。设计的矿井安全监控系统可以实时采集井下的环境参数,井上的监控微机可以接收采集到的数据,能够实时反映井下人员的位置。该系统对井下安全状况的评估具有一定的参考价值和指导意义。     

基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统设计

针对汽车轮胎压力监测系统(tire pressure monitoring system,TPMS)国家标准征求意见稿中的一些高可靠性、低功耗等标准要求,从可靠性与功耗入手,设计了一种基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统。该系统中,在硬件方面借助MPXY8020A传感器和MC68HC908RF2发射处理芯片来提高信号传送的可靠性,软件方面采用断续发射方式降低系统功耗。经测试,系统连续运行40min,通信稳定可靠;系统能耗低,发射模块每秒功耗10μA,锂电池全天候工作可运行2.5年,能满足实际需要。     

基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统设计

针对汽车轮胎压力监测系统（tire pressure monitoring system,TPMS）国家标准征求意见稿中的一些高可靠性、低功耗等标准要求,从可靠性与功耗入手,设计了一种基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统。该系统中,在硬件方面借助MPXY8020A传感器和MC68HC908RF2发射处理芯片来提高信号传送的可靠性,软件方面采用断续发射方式降低系统功耗。经测试,系统连续运行40 min,通信稳定可靠;系统能耗低,发射模块每秒功耗10 μA,锂电池全天候工作可运行2.5年,能满足实际需要。     

基于双核的运动体参数无线测控系统设计

提出一个基于双核的猝发式近距离无线光通信系统用以监测和传输运动部件的工程参数.设计并分析了系统运动端和固定端两大模块的结构和功能.介绍了系统的硬件和软件设计,通过自行设计的误码率检测程序实时反映出系统工作状态和光通信质量的好坏,为监控与评估系统的状态提供依据.实验结论表明:系统误码率达到10 -9量级,完全达到系统设计要求.     

实时数据无线海洋监测系统的研究

利用先进的GSM／GPRS／CDMA技术的无线监测管理系统，集计算机、通信、机电、自动控制等多种先进技术于一体，实现海洋环境动态、实时监测，它解决了传统监测中自己构建通讯系统成本高、抗干扰性差的缺点，提高了无线监测系统的运行质量，增强了可靠性和可控性。     

环境监测实验室信息管理系统的设计

根据环境监测站实验室的特点,设计了数据信息管理系统,该系统以C Builder6.0为开发环境,实现环境监测业务从样品受理、检验到报告编制、签发全过程的计算机管理,规范了人员、设备、物料、环境、质量文件等影响检验质量的各个要素,且操作方便易于管理.经过实际应用,有效地提高了实验室的工作效率.