基于3G和无线传感器网络的土壤实时监控系统设计

针对以往土壤数据采集和监控系统中节点通信能力有限和功耗高等问题,提出了一种基于3G模块和无线传感器网络的土壤实时监控系统设计方案。首先,提出了系统的总体结构模型,然后对传感器和网关节点进行了硬件设计,以ATmega128L作为微处理器,nRF905射频收发芯片及外围电路作为无线通信模块,EM560作为3G通信模块,并采用L2610281和BD-2分别作为土壤温湿度和水分传感器,以节点为硬件基础编写了网络协议和客户端应用程序。通过远程客户端测试表明文中系统可以正确、实时地采集土壤的温湿度和含水量等信息,在参数超过阀值时,能启动电磁阀进行灌溉,具有很强的可行性。     

无线传感网络多节点通信链路质量检测算法

为提升无线传感网络的扩展性和通信性能,研究无线传感网络多节点通信链路质量检测算法。基于稳定路由协议设计了无线传感网络多节点通信链路质量检测算法,利用通信节点分析报文确认邻居节点间距,通过非参数局部线性核平滑方法依据邻居节点间距建立信号获取平滑后的信号接收强度。判断无线传感网络中的节点是否来自上游节点分组的平滑后信号接收强度后,采取滑动窗口局部多项式拟合方法建立链路质量检测模型,通过链路质量检测结果判断无线传感网络中该链路中通信节点移动状态,通过通信节点移动状态判断链路质量。实验结果表明,采用该算法可准确检测无线传感网络多节点通信链路质量,且在节点数量增加时检测效果依然良好,具有较好的扩展性。     

基于半双工无线通信的环境监测系统设计

文章提出了一种基于半双工通信的无线环境监测系统的设计方案,实现了对周边温度和光照信息的准确探测。系统主要由监测终端电路、无线收发电路以及传感探测电路构成。控制芯片采用8位高性能、低功耗AVR单片机（ATmega48）进行人机操作界面控制以及对信息数据的采集。无线收发电路采用ASK方式对数字信号进行全数字式调制解调,实现了收发两端的半双工无线通信。本系统结构设计合理,运行稳定．具有传输效率高、功耗低、探测距离远等特点。     

基于无线传感器网络的电力塔监测系统设计

根据无线传感器网络特有的优势特点,以输电线路和电力杆塔环境信息监测网络为研究对象,通过对监测网络的网络拓扑结构、无线通信协议栈、通信节点的电路实现以及系统实现的主要关键技术等问题进行研究。通过对电力塔环境监测网络的现状分析,提出基于无线传感器网络的电力塔监测系统的线性组网设计方案,设计并实现了区域监测系统的模型电路。     

基于MSP430无线遥控密码锁

系统采用315MHz高频无线发送和接收电路,用硬件编码和解码电路实现的无线遥控密码锁,具有密码设置、登陆、开锁,液晶同步显示系统状态,以及异常报警等功能。     

无线传感器网络中FSK的电池能耗分析

基于无线传感器网络中周期性数据传输的通信任务,本文探讨采用FSK调制技术时两传感器节点之间通信链路上的电池能耗问题,针对不同的电池耗能模型、不同电路操作模式和不同传输信道情况下的电池能耗进行理论评估和数值仿真比较。结果表明,实际电池能耗总比理想化电池能耗要大;多模式比单模式电路操作节能;在相同的系统参数下,Rayleigh衰落信道环境中的能耗比路径损耗信道中的能耗大得多。     

低功耗无线温度监测节点设计

文章设计了一款低功耗无线测温节点,采用MSP430超低功耗单片机为控制器,以nRF24L01为无线传输模块,选用DS18B20作为温度采集节点的温度传感器,详细阐述了硬件和软件的设计要点,给出了具体的硬件电路和软件设计.该节点具有功耗低、结构简单、通信效率高、抗干扰性强及稳定性好的特点,可广泛应用于变电站、粮食储藏库等...     

基于FPGA和PC机的客流统计系统设计

提出了一种基于FPGA和PC机的客流统计系统的设计方法。其中基于FPGA的下位机数据采集与处理电路模块采用Verilog HDL语言和原理图相结合的方式设计,上位机的人机交互界面及串口通信采用Visual C＋＋6．0设计完成。经模拟仿真和实际电路验证,结果表明该系统具有结构简单,成本低廉,计数准确率高的特点,能够很好地实现客流统计的功能,并可在不改变硬件平台的情况下对系统随时进行升级与重构,具有良好的适用性。     

多跳通信无线传感器网络的容量与功耗分析

多跳通信的无线传感器网络中,通过选择合适的节点的传输范围改变无线链路的信道容量,获得网络容量为Θ(logN),与通过波束成形的通信方式获得的网络容量具有相同的扩展量级;比较了为获得相同的网络容量,波束成形的通信方式和多跳的通信方式所需要的网络总功率和单节点的最大工作功率。数值计算结果表明,多跳与波束成形的通信方式的网络总功耗之比为10-1~10-3时,能获得较高的能量效率,但临近S ink的节点的功耗较大,降低了网络寿命。     

远程抄表系统中集中器的设计与实现

针对目前抄表方式中存在的问题,提出了以无线为主要通信方式的远程抄表系统。本系统具有成本低、稳定可靠、效率高、可扩展性好等特点。详尽介绍了抄表系统中集中器的硬件结构,MCU、GPRS模块、无线射频模块、存储模块和RTC模块的芯片的选型、电路连接以及软件的设计。     

监测PCB电镀电流的无线传感器网络

利用计算机、传感器技术和无线通信,设计了用于PCB电镀电流检测的无线传感器网络监测系统.该监控系统以NRF9E5单片机为无线传感器节点核心,运用霍尔电流传感器和检测电路的设计,实现了无线传感器节点与计算机的无线通信.     

基于无线传感器网络的城市空气质量监测节点设计

给出了面向城市空气质量监测应用的无线传感器网络CO_2监测节点设计.该节点采用锂电池供电,使用LM3S811作为微处理器来处理TGS4161传感器采集的数据,再通过具有ZigBee协议芯片的CC2420来实现对数据的传输以及各个节点之间的无线通信.现场测试结果表明,基于本文的方案设计的CO_2监测节点与其它同类型方案相比具有成本更低、监测精度更高、能效更高的优点.     

基于改进TDM-LoRa低功耗森林火灾监测预警系统设计

针对目前森林火灾监测系统成本高、功耗大、维护复杂的缺点,提出一种基于改进TDM-LoRa设计的低功耗森林火灾监测预警系统。系统以STM32系列微处理器为节点控制核心,LoRa-SX1278 芯片为通信模块,并使用增量传输和改进TDM(Time Division Multiplexing,时分复用) 通信机制,有效降低节点能耗,从而延长监测节点和汇聚节点寿命。试验结果表明,数据信息在发射功率20dBm,传输速率为1.2 Kb/s的情况下,节点可在3500m范围内实现丢包率仅为7.2%;在使用2600mAh电池,数据采集上传间隔时间为30min的情况下,单个节点有效工作时间理论可达90.7个月,实现无中继远距离低功耗森林环境监测数据的采集。     

10kV户外断路器无线远程控制系统的设计

10kV户外断路器远程控制系统利用了GPRS通信技术、单片机技术和控制程序组成的智能集控系统,用手机或者电网调度中心的计算机,通过短消息操控几十千米甚至几百千米外的断路器闭合或者断开,它克服了现行的10kV户外断路器普遍存在必须近距离操作的弊端,具有运行可靠、控制范围大、费用低等优点。     

无线跳频通信系统下无线接入点故障检测设备

针对在对无线跳频通信系统进行通信状态检测时,使用常规检测工具难以获取有效的通信数据,无线通信接收设备无线接入点(access point,AP)发生故障时,无法及时对故障原因作出正确判断的问题,采用AD9371射频收发机与现场可编程逻辑门列阵(field programmable gate array, FPGA)相结合的方式,研究并设计了一款用于检测AP故障的设备,对无线跳频通信信号进行抓取。通过本设备获取无线通信的数据,将收集到的数据进行分析整理,实现对AP设备状态信息的实时获取。实验数据表明,该设备适用于工作频段为ISM频段任意频点的无线跳频通信系统检测。     

基于MSP430的船舶机舱无线监测系统设计

以机舱设备温度监测为例,采用MSP430F149为主芯片设计一种由多个传感器节点模块、中心节点模块和机舱监测计算机构成的无线监测系统.通过微处理器技术、无线通信技术和传感器技术的融合,自主实现温度数据的采集、融合和传输,节省了布线开支,提高了机舱监测系统的可靠性和灵活性.     

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.     

基于ZigBee技术的脉搏监测节点软件设计

介绍了一种无线传感网络监测节点的软件设计方案.该方案利用了基于ZigBee技术的射频芯片CC2530,提出了ZigBee网络中的协调器节点和路由器节点的软件设计方法.软件方案建立在ZigBee 2007协议栈的基础上.利用事件、任务调度机制,对人体生理健康重要的指标脉搏信号进行监测.实验结果表明,节点工作状态稳定,故障率低,可以准确地对脉搏信号数据进行采集,具有广阔的应用前景.     

无线激光数据通信系统收发电路的设计与实现

以650 nm波长的红光作为信号载体,设计一种无线激光通信的收发电路,并且详细阐述了激光发射电路与光电接收电路的设计原理与方法.其中,发射电路具有自动功率控制、故障指示、电流监测等功能,接收电路具有信号放大、光电流监测、自动静噪等功能.在此基础之上,利用搭建的实验系统对该电路进行性能测试,进一步验证了设计电路的正确性和合理性.实验结果表明,设计的电路能够实现传输速率为16 Mbit/s的稳定传输.     

一种无线传感器网络的结构体系及节点设计

设计了以无线收发模块nRF401为核心,采用超低功耗MSP430系列单片机,结合外围传感器和Flash存储模块的传感器网络节点.MSP430F149控制传感器采集环境中的温度、湿度数据,并对原始数据进行初步处理,再由无线收发模块nRF401将数据发送给相邻节点.数据经传感器网络节点的逐级转发,最终发送回主机,实现对数据的采集.