無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)閥門檢漏儀表設(shè)計(jì)

介紹了一種采用smic0.18μmrfcmos工藝,設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于2.4ghz無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)soc芯片的射頻發(fā)射機(jī)上混頻器模塊電路單元,其中轉(zhuǎn)換增益為-6.3db,輸入1db壓縮點(diǎn)為-4.6dbm。工作電壓為1.8v,功耗為5.4mw,工作頻率范圍為2.4~2.4835ghz,工作溫度范圍為-20~+80℃低功耗的上混頻器。上混頻器芯片的面積為0.56mm2。

對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集到的田間信息進(jìn)行有效的接收、處理是基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分,該文針對(duì)農(nóng)田無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集的特點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的構(gòu)建進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于非阻塞式sockets套接口的數(shù)據(jù)通信服務(wù)器。該服務(wù)器綜合利用靜態(tài)線程池與i/o復(fù)用技術(shù),采用循環(huán)隊(duì)列作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū),較好地解決了農(nóng)田無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)tcp多連接長(zhǎng)時(shí)間通信,大量田間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)接收、處理性能要求高的問(wèn)題;采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法,抽象出類的層次結(jié)構(gòu),提高了程序代碼的復(fù)用性。

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn)列車軸溫探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 作者:張矢邵汝峰張彪徐曉輝來(lái)源:現(xiàn)代電子技術(shù)錄入:隨風(fēng) designofaxle-temperaturedetectsystembasedonwirelesssensornetwork 摘要隨著鐵路高速重載戰(zhàn)略的實(shí)施,準(zhǔn)確地檢測(cè)列車軸溫關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?針對(duì)貨運(yùn) 列車的特點(diǎn),分析了傳統(tǒng)軸溫檢測(cè)方式存在的各種缺陷,提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn) 列車軸溫探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法.該系統(tǒng)采用msp430單片機(jī)和nrf905無(wú)線通信模塊,安裝于貨 車車廂底部,可通過(guò)自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò),具有可靠性高、節(jié)點(diǎn)成本低、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性好、生 存周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn). 關(guān)鍵詞：軸溫檢測(cè),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),貨運(yùn)列車,節(jié)點(diǎn) 鐵路列車在高速運(yùn)行過(guò)程中，車輛走行部分各軸承的溫度會(huì)不斷升高，當(dāng)

針對(duì)茶園中所存在的無(wú)線通信障礙問(wèn)題,該文設(shè)計(jì)了一款適合茶園信息采集的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)以atmega128為核心,nrf905射頻芯片及其外圍電路作為無(wú)線通信模塊,sht11空氣溫濕度傳感器和tdr-3土壤含水量傳感器及其外圍電路作為傳感器模塊,并以該節(jié)點(diǎn)為硬件平臺(tái)編寫(xiě)了通信協(xié)議、應(yīng)用程序和后臺(tái)管理軟件。分析、測(cè)試了節(jié)點(diǎn)的功耗和通信距離,在空曠地帶,節(jié)點(diǎn)的有效通信距離達(dá)到150m,與micaz節(jié)點(diǎn)對(duì)比室內(nèi)外通信距離分別提高了200%和150%。在廣東省英德茶園基地進(jìn)行了組網(wǎng)試驗(yàn)測(cè)試,結(jié)果表明:網(wǎng)絡(luò)平均丟包率為0.84%,傳感器感知精度達(dá)到98.2%,能夠滿足茶園信息采集的應(yīng)用要求。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)微型嵌入式系統(tǒng),有采集、發(fā)送、接收數(shù)據(jù)等功能,本文以無(wú)線通信技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點(diǎn),采用rf射頻接收芯片t5743的網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點(diǎn),達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的短距離接收,并降低接收數(shù)據(jù)的誤碼率,實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)無(wú)線通信。

針對(duì)小范圍內(nèi)周期性數(shù)據(jù)的采集特點(diǎn),采用改進(jìn)的免沖突周期調(diào)度算法,實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的時(shí)分復(fù)用,避免了因監(jiān)聽(tīng)和對(duì)信道的競(jìng)爭(zhēng)而消耗更多的能量.討論了算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量和同步周期的限制,給出了確定累積誤差和同步消息發(fā)布周期的方法.無(wú)線收發(fā)模塊采用硬件支持ieee802.15.4協(xié)議的cc2430芯片,設(shè)計(jì)了滿足該協(xié)議中mac層的各類幀結(jié)構(gòu),以及傳感器節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)的通信程序.

針對(duì)核電站運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,人員難以靠近等特點(diǎn),提出基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核電裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),采用lm3s1138和cc2420作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要硬件。核電設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求特別高,為此采用分層路由協(xié)議teen,并為每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器。通過(guò)matlab虛擬仿真平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集表明,此系統(tǒng)能夠?qū)π盘?hào)實(shí)現(xiàn)有效的采集。

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

無(wú)線多傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由探測(cè)單元和指揮中心組成。該系統(tǒng)中,圖像無(wú)線傳輸?shù)难芯渴且粋€(gè)很重要的部分,對(duì)圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的硬件軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),主要包括無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及其接口設(shè)計(jì)等。根據(jù)系統(tǒng)的需要,在無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)方面構(gòu)建了單片機(jī)控制下的調(diào)制解調(diào)器模塊、調(diào)制解調(diào)器與pc機(jī)的接口模塊等。

傳感器節(jié)點(diǎn)是構(gòu)建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本硬件單元。為了擴(kuò)展無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍,本文為mica2傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)了具有采集和播放語(yǔ)音能力的擴(kuò)展模塊。文章首先介紹該語(yǔ)音模塊的邏輯結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程,然后給出模塊中語(yǔ)音接口部分的fpga設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)采用了時(shí)鐘門控和電路資源共享等技術(shù),具有低功耗和高可靠性特點(diǎn),只需對(duì)fpga作少量修改即可適用于不同類型的傳感器節(jié)點(diǎn)。

隨著鐵路高速重載戰(zhàn)略的實(shí)施,準(zhǔn)確地檢測(cè)列車軸溫關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。針?duì)貨運(yùn)列車的特點(diǎn),分析了傳統(tǒng)軸溫檢測(cè)方式存在的各種缺陷,提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn)列車軸溫探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)采用msp430單片機(jī)和nrf905無(wú)線通信模塊,安裝于貨車車廂底部,可通過(guò)自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò),具有可靠性高、節(jié)點(diǎn)成本低、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性好、生存周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域;隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)采集信號(hào)的精度和速率成為關(guān)鍵因素;本設(shè)計(jì)以fpga、dsp作為控制核心,實(shí)現(xiàn)了一種可對(duì)多路信號(hào)同時(shí)高速采集的系統(tǒng),采樣率為72khz,利用流水線技術(shù)對(duì)混合編幀后的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),存儲(chǔ)速率為6.282mb/s,以解決數(shù)據(jù)量傳送速率的問(wèn)題。并利用無(wú)線傳輸將傳感器節(jié)點(diǎn)信息傳入?yún)R聚節(jié)點(diǎn)輸出;測(cè)試結(jié)果表明:該設(shè)計(jì)可以完成對(duì)多路信號(hào)的同時(shí)采集和存儲(chǔ)且整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。它在國(guó)防軍事、環(huán)境科學(xué)以及智能家居等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,由于其通常運(yùn)行在人不能或不便接近的環(huán)境,能源無(wú)法替代,因此,設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問(wèn)題。文中提出了以射頻芯片cc2430為核心,配合微處理器的zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案,論述了系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理,對(duì)系統(tǒng)硬件電路和軟件設(shè)計(jì)作了說(shuō)明。

為克服傳統(tǒng)有線隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)存在的不足,利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)靈活、易于布局等優(yōu)點(diǎn),提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。從節(jié)點(diǎn)的軟硬件實(shí)現(xiàn)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)的選擇及上層監(jiān)控軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上討論了隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)有線監(jiān)控相比,該系統(tǒng)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)更加準(zhǔn)確,便于部署,易于擴(kuò)展,成本更低,提高了隧道施工的安全性。

根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，在分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的原理以及該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)后，提出了煤礦安全監(jiān)控的設(shè)計(jì)方案，探討了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的可行性以及具體的方法和應(yīng)用。

智能家居系統(tǒng)中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) 作者：黃曉亮，徐曉輝，宋軍華，宋濤，溫陽(yáng)，huangxiao-liang，xuxiao-hui，song jun-hua，songtao，wenyang 作者單位：河北工業(yè)大學(xué)河北,天津,300401 刊名： 電子設(shè)計(jì)工程 英文刊名：electronicdesignengineering 年，卷(期)：2011,19(4) 參考文獻(xiàn)(6條) 1.李暉;何志強(qiáng)基于zigbee無(wú)線熱能檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[期刊論文]-現(xiàn)代電子技術(shù)2010(01) 2.夏麗娜;夏章龍;鐘毅基于cc2430的無(wú)線水平測(cè)量?jī)x研究[期刊論文]-武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)2009(24) 3.董海濤;屈玉貴;趙保華zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[期刊論文]-電子技術(shù)應(yīng)用2007(12) 4.張宏鋒;李文峰基于zigbe

提出了一種采用at86rf212芯片的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì)方案。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能工作在780mhz頻段,與ieee802.15.4c標(biāo)準(zhǔn)兼容。首先簡(jiǎn)要敘述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),然后介紹了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)各部分硬件設(shè)計(jì),最后提出一套測(cè)試指標(biāo)用以分析網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功耗與可靠性。通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具備低功耗、高可靠性。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)的新型智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。本文分析了zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),并研究了采用zigbee技術(shù)如何建立無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),及實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的通信。

溝通是最耗能的事件在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wsn)。顯著降低能耗將傳輸功率控制(臺(tái)電)技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整傳輸功率,給出了2類的技術(shù):基于位置和時(shí)間的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的算法基礎(chǔ)。

介紹了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wsn)的智能溫度測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字多點(diǎn)溫度計(jì)來(lái)獲取溫度信號(hào),并通過(guò)wifi傳遞到risc微處理器arm中。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)由微處理器控制的,基于iis總線標(biāo)準(zhǔn)的sd卡。完成數(shù)據(jù)采集的軟件設(shè)計(jì),linux操作系統(tǒng)在arm硬件平臺(tái)的移植以及基于linux操作系統(tǒng)和sd卡協(xié)議的sd卡和sdwi-fi設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)。最終實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的功能。

面向應(yīng)急監(jiān)控應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信面臨著由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)性和時(shí)變性,以及應(yīng)急災(zāi)難事件突發(fā)區(qū)域數(shù)據(jù)量劇增而造成的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸沖突嚴(yán)重等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,提出一種融合物理層功率控制、mac層的鏈路調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)層路由的跨層通信設(shè)計(jì)思路,分別給出了集中式和分布式算法,以實(shí)現(xiàn)面向應(yīng)急場(chǎng)景的實(shí)時(shí)、健壯且低干擾的數(shù)據(jù)通信。采用ns2進(jìn)行模擬,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的算法在應(yīng)急監(jiān)控應(yīng)用中,隨著設(shè)定災(zāi)難模型蔓延和擴(kuò)大以及數(shù)據(jù)源增加的情況下,都具有良好的數(shù)據(jù)投遞率、實(shí)時(shí)性和能量效率;提出的機(jī)制適用于各類型災(zāi)難應(yīng)急場(chǎng)景,與同類研究相比具有其優(yōu)越性。

該文基于zigbee技術(shù),并結(jié)合gps定位技術(shù)設(shè)計(jì)了一種面向飲用水安全的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)設(shè)備,對(duì)影響飲用水安全的ph值、重金屬離子等水環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)設(shè)備由電源管理模塊、通訊模塊、外部存儲(chǔ)模塊、信號(hào)采集模塊以及控制器模塊組成。實(shí)驗(yàn)表明該設(shè)備對(duì)飲用水環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)性能良好。