基于无线传感器网络的节水灌溉系统设计

根据农田作物缺水信息,提出一种基于无线传感器网络的农田智能灌溉控制方法;探讨了传感器网络节能路由协议;实现了系统硬件与软件设计。系统综合运用无线传感器智能信息处理技术、无线数据通信技术以及基于Internet显示平台的监测点管理查询技术,将功能相同或不同的传感器构成智能化传感器网络,从而全面提升了系统的自动化与监测水平。分析了目前实现精确农业亟待解决的关键技术问题,结果表明,系统通过嵌入式控制技术完成智能化灌溉,可很好地实现节水。     

基于ZigBee和LabVIEW技术的视情自动灌溉系统设计

为改善我国传统人工灌溉方式以及缓解灌溉水资源浪费严重的状况,研制了基于ZigBee和LabVIEW技术的视情自动灌溉系统．该系统通过设置在监控区域的各种传感器,实时获得监控区域的各种环境参数,并将数据通过基于ZigBee技术的无线传感网络传输到上位机,上位机基于LabVIEW软件对数据进行分析处理,得到最优结果用以控制灌溉设备,实现自动灌溉．     

基于ZigBee的传感器网络的节水灌溉控制系统的研究

本文构建了一种基于ZigBee无线传感器网络的节水灌溉控制系统,并给出了系统的网络体系结构,重点研究了无线传感器网络的自组网过程;该系统能够监测植物土壤水分的变化,通过无线传感器的反馈数据对植物采取有效的节水灌溉措施。     

智能化绿地微灌远程控制系统的实现

为实现园林绿地微灌远程实时测控,设计了一种基于无线传感器网络技术的监控系统.该系统由数据采集与控制节点模块、汇聚节点模块、控制终端和远程控制中心等组成,将采集到的数据通过无线传感网络、移动Internet网传送,并解决电源设计问题.园林绿地远程微灌控制系统为实现大规模园林绿地灌溉的信息化、自动化研究提供了有效工具.     

基于无线传感器网络的农田土壤温湿度检测技术

农田土壤温、湿度智能检测,就是利用现代传感器技术和现代信息处理技术,依托农田特殊环境,设计一种行之有效的智能检测系统。本文通过对常规农田环境温、湿度检测方法进行分析,在电测法的基础上提出基于无线传感网络的农田环境温、湿度智能检测系统模型。为进一步研究精细农业时空差异性和决策灌溉提供有效工具。     

一种基于无线多媒体传感器网络的图像感知系统

无线多媒体传感器网络在交通监控与智能战场等各个方面具有广泛的应用前景,旨在获取视频、图像等多媒体数据并进行一些处理,是近年来的一个研究热点。本文选择性价比较高的装载有USB摄像头的嵌入式开发板作为无线多媒体传感器节点。首先对嵌入式Linux操作系统进行配置,增加了对摄像头和多跳路由协议的支持,并基于V4L编程接口实现了无线多媒体传感器网络图像感知系统的图像采集端,然后在节点上移植了AODV—UU路由协议,使系统具有多跳转发的能力。接收端对图像进行XVID视频编码,最终使得图像能够实时显示和存储。本文还在此系统的基础上对具有重叠感知区域的无线多媒体传感器节点采集到的数据进行基于sift算法的图像融合。实验表明,该系统运行稳定,多跳路由协议运行正常,且图像融合使源数据量大大减少,在满足资源受限的无线多媒体传感器网络的QoS需求方面有一定的帮助。     

无线传感器网络中基于簇的实时节点故障检测算法

无线传感器网络主要任务是数据采集,在许多的应用场合对传感器网络数据可靠传输有较高的要求,但由于传感器节点容易失效,导致数据无法正确传输,因此故障检测是确保数据信息正确收集的重要保障.本文中提出了一种基于分簇网络拓扑的实时故障检测算法(CRFD),能够在网络划分的不同簇中自发地完成故障检测,正确诊断出节点的状态.分析了算法的性能,并通过仿真实验,表明与"基于比较的故障检测算法(CBFD)"相比,CRFD算法具有更小的系统开销,从而有效节省节点能耗.     

一种太阳能供电的土壤水分无线传感器

针对农田环境的实际需要,研制了一种基于FD阻抗变换原理的新型土壤水分传感器.该传感器依靠太阳能供电,解决了农田环境下工作能量的补给问题, 测量结果可实时无线传输.根据高频边缘电场效应,将传感器电极嵌入支撑杆末端,可在5～500 mm的不同深度下测量土壤水分.为了使传感器实现低功耗运行,在降低系统各环节功耗与工作时序等方面进行了优化设计.试验结果表明,这种无线传感器能够依靠太阳能供电持久可靠工作,对于大面积农田水分无线网络化监控具有应用价值.     

基于排队论的帆船多参数实时监测系统设计

设计并实现了一种采用无线传感器网络和3G移动通信技术的帆船多参数实时监测系统,可同时对多条帆船的多项技术参数进行同步监测.采用ZigBee协议组建船上无线传感器网络,实现数据采集和融合;通过3G移动通信网络建立手持终端与船上网关的远程连接,实现数据的实时传输.根据传感器数据采集、汇聚、融合、远程传输和在手持终端显示的处理流程,建立系统的排队模型,运用排队理论研究系统的性能和探索系统的设计方法.通过软件仿真和对实际应用系统进行测试,验证了该设计方法的可行性、可靠性和实用性.     

关于无线传感器网络WSN的关键技术的探究

无线传感器网络(WSN)解决了数据的采集、处理与传输工作,与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。它通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,以协作感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内有效信息,并最终发送给信息搜集者。它可以快速组网并实时感应、获取预先设定的各种有价值信息,使人们可以在更大范围内感知世界,尽可能多地获取信息。WSN在通信、计算机、自动化等领域都有涉猎,并融合了传感器技术、无线自组织网络技术、分布式系统技术、嵌入式系统技术等技术。由此来看,无线传感器已然成为了多科学交叉前沿研究热点,吸引了众多科技工作者的同时,对于他们的专业能力的要求也很高。     

无线传感器在农业环境监控中的应用

采用无线传感器网络监控农田环境可以为精准农业提供决策支持.结合传感器网络、移动网络与远程数据库技术,设计和建立一个能够同时对大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、水温、光照强度、CO2体积分数、pH值等8个环境参数进行监测的农田环境监测平台,通过对系统整体结构以及软硬件的设计,实现了对农作物各种生长情况信息的实时采集、传输、远程监测和预测分析.通过各项功能和性能测试,系统数据服务稳定可靠.     

基于无线网络的海水养殖安全检测系统的设计与实现

针对目前我国海水水质监测手段自动化水平低的现状,设计了基于ZigBee无线网络和3G无线通讯网络的海水养殖安全监测系统,该系统可以完成对水体溶解氧、温度、pH值等参数的实时数据采集、无线数据传输及安全检测功能,可以对海水参数进行量化分析,进而采取相应措施调控水质,做到有的放矢。系统结构简单,节点扩充容易,检测范围广、低成本、低功耗,也可以应用于其他环境水质检测。     

携有时间标签的物联网构架下高压远距离输电线路在线监测系统

高压远距离输电线路在线监测系统对保障输电线路的安全运行具有重要意义。根据高压输电线路分布范围广泛和监测时间久的特点,提出了带有时间/地理标签的无线传感器网络在高压远距离输电线路中的远程实时监测。子网采用ZigBee无线通信技术组网,负责高压输电线监测参数的采集;骨干网采用GPRS技术实现无线传感器网络与Internet的无缝连接。同时通过B/S体系结构,用户端在登录监测系统后能实时浏览和分析无线传感器网络采集到的高压输电线监测参数。     

船用智能无线测温系统

为克服船舶复杂电磁环境,实现信息高效传输,该文提出了一种基于TinyOS操作系统的船用智能无线测温系统设计方案,将ATmega128L主控芯片、CC2420射频芯片和DS18B20温度传感器组合设计了无线传感网络节点,实现了温度的精确采集和无线传输,同时通过上位机软件对其进行实时监测、处理、存储和报警.对设计的船用智能无线测温系统进行测试,结果表明该系统能够稳定、准确、快速地获取待测点的温度,而且系统结构简单、节点布置灵活、抗干扰性强,适用于复杂和空间有限的船舶环境.     

基于BACnet/ZigBee的无线智能温度传感器

为了实现智能楼宇的BACnet/ZigBee无线传感器网络,设计了BACnet/ZigBee节点互联机制,并研制出一种BACnet/ZigBee无线智能温度传感器标准设备.采用微处理电路Lm3s6911+做为温度传感器的核心控制单元,实现温度数据采集,数据的BACnet封装与解析以及BACnet报文在ZigBee无线网络中的传输过程.通过实验测试,验证了该传感器的协议一致性和数据正确性,达到了楼宇自动化系统的性能要求.     

基于ZigBee网络的心音无线检测系统设计

针对众多连线的心音检测仪给病人带来心理上的干扰问题,介绍了基于Z igBee的无线传感器网络在心音信号传输中的应用,设计了一种心音无线检测系统,包括心音传感器、信号预处理、A/D转换电路、网络节点、检测基站和数据采集及自动分析部分.根据心音信号属于非平稳信号的特点,提出了基于复杂度的心音分析方法.实验结果表明,本系统能够对心音信号进行实时采集和有效传输,基于复杂度的算法能够成功地从心音信号提取S1和S2,并获取了3项医学指标:心率,第一心音与第二心音幅值比(S1/S2)和舒张期与收缩期时限比(D/S),初步实现了心音信号的自动识别.     

基于ARM cortex M3铁轨塌方自动检测报警系统

当前铁轨塌方检测通常采用人工检测方法,令专业技术人员定期对铁轨进行安全检查,通过经验判断是否会发生塌方。人工检测危险系数高;且因主观性导致误差较大。为此,设计了一种新的基于ARM cortex M3铁轨塌方自动检测报警系统,所设计系统主要由传感器检测模块、CPU控制模块、GSM无线传输模块、太阳能供电模块以及GPS定位模块构成,详细介绍了关键模块的设计过程。将ARM cortex M3作为整个系统的主要控制芯片,通过塌方传感器对塌方情况进行检测;利用GPS定位模块对塌方位置进行定位;通过远程无线传输模块实现报警,利用最小二乘法多项式曲线拟合方法对传感器检测过程中出现的误差施行补偿。实验结果表明,所设计系统不仅能有效实现报警,而且不易出现故障、维修成本低、实时性高。     

基于无线通信技术的火灾智能化自动报警系统研发

摘要：针对现有消防报警系统投资大、安装麻烦等缺点,自主研发了一种基于无线通信的火灾智能化自动报警系统。主机采用STM32F103V8处理器为主控单元,实现仪器操控、无线收发、报警指示、远程控制及工作状态显示等功能。终端机以STC12C增强型51单片机作为数据处理单元,实现烟雾及温度探测和无线收发等功能。技术创新体现为基于无线通信技术并融合传感器技术和智能控制技术。总体设计依据分布式控制的思想,硬件采用单主机对应多路检测终端的一对多无线通信系统,主机依据系统软件以群发单收的方式实现一对多的同频率无线有序编码通信。依据自拟通讯协议采用串行半双工无线通信的方式实现主机与各检测终端交互。