基于短距離無線通信建筑照明節(jié)電控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

短距離無線通信是熱點技術(shù),早已成為通信領域的重要部分,并融入到生活的角角落落,為通信設備提供技術(shù)保障.文章分析了無線局域網(wǎng)技術(shù)、藍牙技術(shù)、irda技術(shù),zigbee技術(shù)等短距離通信技術(shù)的技術(shù)特點、應用范圍,并對前景進行展望.

為了解決短距離無線傳輸過程中高成本與信息的安全問題,本文設計了一種用于無線遙控的短距離無線通信電路,其基于控制芯片at89c51mcu和無線發(fā)射模塊9921與無線接收模塊9912配對,采用pt2262編碼與pt2272解碼的短距離無線通信技術(shù),解決了短距離無線傳輸安全問題。經(jīng)過實驗證明該系統(tǒng)具有可靠性強、易控制、速度快、安全等特點,應用前景廣泛。

分析了基于微控制器c8051f310的路燈照明節(jié)電控制系統(tǒng)的工作原理,給出了該節(jié)電控制系統(tǒng)的硬件和軟件設計結(jié)構(gòu)框圖。實驗證明,該路燈照明節(jié)電控制系統(tǒng)實現(xiàn)方便,運行可靠,能有效節(jié)省電能,并能延長路燈的使用壽命。

針對一些無線短距離通信技術(shù)應用的局限性,以及其產(chǎn)品成本較高,維修困難等情況,設計了一種新的無線呼叫器,用于短距離的信息傳遞。該無線短距離呼叫器主要由發(fā)射機和接收機兩大部分構(gòu)成。經(jīng)測定,該呼叫器具有維護方便、規(guī)模小、效率高、抗干擾能力強、發(fā)射功率利用系數(shù)大且成本低等特點。

最近幾年,無線傳感器網(wǎng)絡(wirelesssensornetworks,wsn)市場和超低功率(ultralowpower,ulp)無線電市場實現(xiàn)巨大增長。此類無線電應用從大量基于占空比的點測傳輸擴展到更多數(shù)據(jù)密集連續(xù)鏈接,同時采用更小電池和可替代能源,比如能量采集(energyharvesting,eh)設備來供電。wsn應用包括短程機器對機器(machine-to-machine,m2m)、人體周圍的醫(yī)療傳感器和大量針對新興市場感測和自動化的其它應用。人體周圍的無線傳感器可以分為兩類

隨著計算機技術(shù)的不斷更新與快速發(fā)展,原有的計算模式已經(jīng)不能適應當代企業(yè)的發(fā)展需求,因此,云計算已經(jīng)成為當代企劃單位普遍使用的一種計算模式.云計算有其自身的計算特點,即松耦合方式計算,因此,在云計算的基礎上開發(fā)出的寬帶無線通信資源系統(tǒng)必然會帶來無法描述的益處,從而幫助企業(yè)更好的利用計算機創(chuàng)造價值.云計算成為了一種平臺,資源提供方負責開發(fā)資源,可以有償提供給資源應用需求方,而資源應用需求方也可根據(jù)自身需求,開發(fā)應用服務,如此即提高了無線通信資源的重復利用率,也可減少企業(yè)的開發(fā)成本,提高工作效率.

近年來,無線語音/數(shù)據(jù)通信一直是業(yè)界的熱點,其應用領域也在不斷的擴大。本文提出了一種采用adpcm語音編碼和fsk調(diào)制技術(shù)的短距離無線語音和數(shù)據(jù)傳輸方案。該方案采用chipcon公司的cc1010芯片進行設計,實現(xiàn)了短距離無線語音/數(shù)據(jù)混合傳輸,經(jīng)測試,其傳輸距離為200m,延時小于150ms,音質(zhì)mos測試達3.8。性能測試表明,該方案具有音質(zhì)好、成本低的優(yōu)點。

設計了一種短距視頻信號無線通信網(wǎng)絡,該系統(tǒng)由視頻信號發(fā)射節(jié)點b、視頻信號發(fā)射與中繼節(jié)點c、視頻信號接收終端節(jié)點a、控制與顯示四部分組成.b、c節(jié)點采用低功耗設計,在單片機的控制下,可分別實現(xiàn)b、c節(jié)點到a節(jié)點的單向疊加字符視頻通信,亦可實現(xiàn)對a節(jié)點同時進行c節(jié)點本機及中繼轉(zhuǎn)發(fā)通信功能.系統(tǒng)測試結(jié)果表明:在保證圖像質(zhì)量的前提下,節(jié)點間通信距離可達5m；在中繼方式下,b節(jié)點至a節(jié)點通信距離可達到10m；b、c節(jié)點在疊加字符時總功耗小于150mw.

針對目前電能表大多不提供無線通信接口的問題,基于2.4ghz無線通信技術(shù)設計了單相電子式電能表嵌入式無線通信接口。接口由nrf2401芯片和pic16f690及外圍電路組成;采用dl/t645規(guī)約,開放性好,以中斷方式接收電能表數(shù)據(jù),提高cpu的利用率。該接口具有體積小、成本低、通信速率快及穩(wěn)定可靠等特點,通信距離滿足自動抄表的要求。設計上綜合考慮了工程中可能存在的問題,包括通信過程中數(shù)據(jù)丟失、通信沖突、電能量數(shù)據(jù)長度超過nrf2401配置的收發(fā)長度等,使所設計的接口具有工程應用價值。

設計了一種采用高低頻無線通信的方式來實現(xiàn)集裝箱監(jiān)測的系統(tǒng)。概述了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),介紹了整個系統(tǒng)的硬件、軟件設計及系統(tǒng)的低功耗和鄰道干擾的解決方法。采用霍爾傳感器來檢測門開關(guān)狀態(tài),并在單片機中對采集到的信號進行分析和處理,實現(xiàn)了集裝箱狀態(tài)的無線監(jiān)測,并自動識別和判讀集裝箱的安全狀態(tài),確保集裝箱貨物運輸?shù)陌踩?/p>

基于無線通信的智能小車系統(tǒng)采用紅外循跡板循跡，應用超聲波測距傳感器、顏色傳感器和光照傳感器分別感知道路前方障礙物、路口交通信號燈和車庫光照強度，采用外紅通信方式和zigbee通信方式分別與閘道控制系統(tǒng)和車庫照明系統(tǒng)通信，使小車實現(xiàn)自動循跡行駛、自動避障、紅燈停綠燈行、自動開啟閘道、自動開啟車庫照明燈等功能。

為了實現(xiàn)空調(diào)溫度智能控制,本文設計了一種基于無線通信的空調(diào)環(huán)境控制系統(tǒng),介紹了該系統(tǒng)的架構(gòu),以及硬件、軟件的設計。

由于語音通信受環(huán)境的影響較大,導致傳統(tǒng)的語音通信控制系統(tǒng)無法滿足用戶需求,控制質(zhì)量較低。因此,構(gòu)建遠程無線網(wǎng)絡語音通信控制系統(tǒng),系統(tǒng)中的語音識別模塊利用cg6565語音卡進行語音信號的收集,并對其進行降噪處理。降噪后的語音信號被轉(zhuǎn)換成便于處理的數(shù)字信號,并將數(shù)字信號的特性參數(shù)提取出來。語音識別模塊對特性參數(shù)進行識別、調(diào)整和測量后組成語音文件夾,并將語音文件夾反饋到遠程無線網(wǎng)絡控制模塊。遠程無線網(wǎng)絡控制模塊對語音文件夾中的語音文件進行一系列的處理,處理后的語音文件被傳輸?shù)接脩羰种?實現(xiàn)系統(tǒng)對用戶設備的遠程語音控制。軟件給出了語音通信信號的目標函數(shù),以及該目標函數(shù)的調(diào)用代碼。實驗結(jié)果表明,所設計的系統(tǒng)具有較高的控制效率和控制準確率,控制質(zhì)量總體較高。

為實現(xiàn)對滑觸線表面氧化及污垢的檢測,提出了一種滑觸線監(jiān)測方法,利用工業(yè)相機在吊具運行時同步對滑觸線進行拍照,通過觀察影像來定位發(fā)生問題的位置并及時、準確的處理,避免導線積炭、氧化對供電安全產(chǎn)生及設備的影響。

此課題研究的內(nèi)容主要是無線接收、系統(tǒng)控制、和解決一般報警系統(tǒng)可預見的防范措施。這里所設計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要紅外探測接收模塊,發(fā)射模塊,報警系統(tǒng)控制中心組成。紅外接收電路集紅外光遮擋、觸摸報警雙重功能于一體,具有隱蔽性強、警戒距離遠、靈敏度高、報叫響高等優(yōu)點。系統(tǒng)控制采用at89c2051及pt2272/2262專用解碼芯片,可靠性及穩(wěn)定性較好;數(shù)據(jù)處理的任務由單片機完成,用于區(qū)分報警信號,同時接受各種操作指令,完成相應的操作,當接收到報警信號后一方面驅(qū)動報警電路,發(fā)出響亮的警車報警聲;另一方面輸出具體的地址信息,確定是哪一路發(fā)送了報警信號;斷電報警功能則實時監(jiān)控電源狀況。

文章提出了一種以arm7處理器lpc2138為核心,以sz05zigbee為無線通信模塊的多個led顯示屏的無線控制系統(tǒng)。介紹了這個系統(tǒng)上位處理中心和下位顯示終端中各個模塊的硬件電路和軟件程序設計。此系統(tǒng)可方便地增大led顯示屏的大小和個數(shù),適用于各類需要無線控制多個led顯示屏的場合。

設計了一套基于摩托羅拉gp3688的無線列車調(diào)度通信系統(tǒng).給出了系統(tǒng)的總體設計,著重闡述了數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌诩夹g(shù)、數(shù)字信號的軟件調(diào)制/解調(diào)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)募m錯編碼等幾個關(guān)鍵實現(xiàn).現(xiàn)場運行結(jié)果表明:該系統(tǒng)具有較高的可靠性,對提高鐵路系統(tǒng)中通信的可靠性具有重要的實用價值.

文章介紹了一種利用zigbee實現(xiàn)無線通信的燈光調(diào)節(jié)系統(tǒng),實現(xiàn)對led燈的開合、亮度的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)包括cc2530模塊、光傳感模塊、led燈控制模塊。其中,cc2530模塊負責信息通信,led控制燈模塊負責驅(qū)動led燈,光傳感模塊負責采集光照信息。系統(tǒng)通過光傳感模塊獲得光強度,將所得數(shù)據(jù)傳送到控制模塊,控制模塊根據(jù)特定算法得出數(shù)據(jù),傳輸?shù)絣ed燈模塊即可對led燈的亮度進行調(diào)節(jié),降低系統(tǒng)功耗。

針對采用芯片nrf905的led屏無線通信,分別給出了上位機和下位機的系統(tǒng)框圖。分析了系統(tǒng)的功耗,比較了無線模塊和串口通信的通信速率。驗證了系統(tǒng)的可行性,設計了串口通信協(xié)議。為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量,設計了數(shù)據(jù)通信協(xié)議。針對串口數(shù)據(jù)的nrf905分包轉(zhuǎn)發(fā),設計了無線芯片通信協(xié)議。例舉了狀態(tài)機的五種狀態(tài),介紹了狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換條件,巧妙地編程設計了通信數(shù)據(jù)的定時器檢查。論述了基于狀態(tài)機的嵌入式單片機軟件編程。

闡述了排隊呼叫技術(shù)研究的意義和目前排隊呼叫技術(shù)存在的問題,據(jù)此提出了一種針對大中型企業(yè)無線呼叫器系統(tǒng)的設計,并介紹該呼叫器硬件設計及工作流程。經(jīng)測試,該無線呼叫器具有一定的實用性和應用前景。

傳統(tǒng)能耗控制系統(tǒng)存在節(jié)點生存時間短、匯聚節(jié)點數(shù)量少、成本高等問題,為了節(jié)約能源消耗,對無線網(wǎng)絡通信節(jié)點傳輸能耗控制系統(tǒng)進行設計。根據(jù)無線網(wǎng)絡通信特點,從電路器件、微處理器方面對系統(tǒng)硬件進行設計。構(gòu)建分簇結(jié)構(gòu),并對軟件編譯器進行優(yōu)化,融合中斷技術(shù)對動態(tài)能量、動態(tài)電壓進行控制管理。通過實驗驗證系統(tǒng)設計的合理性,并得出實驗結(jié)論。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有節(jié)點生存時間長、匯聚節(jié)點數(shù)量多、成本低等特點,對提高網(wǎng)絡性能具有積極影響。

實現(xiàn)了一種通過單片機控制照明燈開關(guān)的方法。用軟件的方法為每一個單片機分配一個唯一標識的單片機編號,每個單片機再與一個照明燈線路相連,通過微型計算機串口與多個單片機相連。當微型計算機向單片機發(fā)出控制命令時,相應編號的單片機便可控制與其關(guān)聯(lián)的照明燈的開關(guān)。