ZigBee无线传感器网络节点的低功耗设计

基于ZigBee技术的无线传感器网络中由于网络节点能量有限,如何最大限度地利用有限能量是关键.分析了无线传感器网络节点各部分的能耗情况,提出了无线传感器从节点硬件结构和通信两方面来降低网络系统能耗,达到延长网络生命周期的目的.     

基于无线传感器网络的大棚温度采集存储系统

针对大棚温度的测量,设计了一种高效、低功耗的无线温度采集和存储系统。整个系统包括了:主控芯片、温度采集模块、无线收发模块、温度存储模块。以STC11F和CC1100为核心的温度采集系统与传统装置相比具有结构简单、易于控制、通信效率高、抗干扰性强、稳定性好等特点,可广泛应用于温室大棚。     

基于ZIGBEE网络的室内温度采集系统设计

本文根据供热企业对用户温度采集的需求，设计了基于ZIGBEE无线传感器网络的室内温度采集系统，该项系统以JN5139模块为核心，构建了无线网络平台，具有温度采集及时准确，添加用户节点容易方便，成本低等特点。     

基于ZigBee技术的低功耗无线温度传输系统设计

基于ZigBee无线传感器网络节点功能及温度采集参数算法,结合标准PT100输入接口,采用掌上智能终端PDA作为中继显示,设计了ZigBee低功耗无线温度数据采集及传输系统,并进行了调试和实验,实验结果表明,该系统可实现在70m范围内实时传送采集到的温度数据,系统功耗〈20mA。     

超宽带无线传感器网络的能耗建模及其优化

在综合分析和考虑传感器节点收发机各个电路模块工作状态的基础上,首先对超宽带无线传感器网络进行精确的节点能耗建模,然后针对3种不同的调制方式和2种不同的传输模式,以最小化成功传输1 bit信息的平均传输能耗为目标提出最优数据帧帧长确定算法,最后通过仿真验证该算法的正确性.仿真结果表明,在保证网络业务服务质量的前提下(接收机处接收信号信噪比门限为12 dB),当传感器节点间距离较近(20m以内)时,可以适当地增大数据帧帧长以获取较大的吞吐量和较小的时延;当节点间距离较大(大于70 m)时,则需减小数据帧帧长以降低能量开销,并可以根据网络环境的状况和网络业务的要求,选择适当的调制方式和传输模式可以折中地同时实现能耗和时延最小化.     

基于LoRa的滑坡远程监测系统设计

滑坡状态的实时监测是灾害预防与治理的重要依据.针对目前滑坡监测系统中存在测点间距离远、多传感器接入繁琐、数据采集困难等问题,设计了一种基于L o Ra的滑坡远程监测系统.该系统包括节点单元、LoRa集中器、云服务器及滑坡信息监测网页.采用STM32单片机设计的节点单元,完成对滑坡现场各种传感器数据的采集和协议转换;待L...     

基于LoRa技术的STM32处理器无线程序升级系统设计

设计并实现了一款基于LoRa技术对STM32F767系列处理器通过无线方式升级程序的系统.该系统的硬件结构包括:无线发送端、无线接收端及待升级程序的STM32F767处理器端3个部分.发送端将程序的数据文件通过LoRa技术传递给接收端,接收端通过串口将程序最终传递给STM32F767处理器,STM32F767处理器对收到的程序数据进行校验并最终烧录到芯片自身Flash的指定区域,进而完成程序升级的功能.实测结果表明系统运行稳定,可以通过无线的方式实现对处理器中固化的程序进行升级.     

适用于无线传感器网络的能耗上限估算模型

为了从系统层面提高网络能效,需要计算网络整体能耗,分析影响能耗的关键因素,从而进行网络优化。为此,从分析全网数据流转时的节点状态出发,提出了一种基于网络容量估算无线传感器网络能耗上限的能量模型,并利用此模型进行了链式结构的路由优化设计。研究结果表明,该模型对于无分级的宽放型网络结构具有普遍适用性。     

基于无线传感器网络的环境温度监测系统设计

针对传统温度数据采集系统存在布线繁琐、网络维护困难等存在的问题,利用无线传感器网络具有功耗低、成本低、微型化的优点,设计了一种环境温度监测系统.传感器网络节点采用高性能低功耗的8位AVR系列单片机ATmegal28L和Chipcon公司的无线收发射频芯片CC2420,以及温度传感器DS18B20来设计.实验结果表明,该监测系统能够实现节点间通信以及数据的实时处理、显示和存储,可以用于环境温度监测.     

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.     

LoRa技术在油田数据采集系统中的应用

针对现有网络通信技术在复杂油田环境中组网困难和超高功耗的问题,采用低功耗、超长距离无线通信LoRa技术以提高网络通信技术在智慧油田数据采集系统中的精度和实时性,降低组网难度。通过对LoRaWAN无线标准协议和轮询时隙分配算法的研究,设计了一种基于LoRa扩频技术的差异性时隙分配策略的无线数据采集方法,在OPNET 14.5平台对改进的方法进行仿真。仿真结果表明,使用该方法的自组网络吞吐量相比固定时隙分配策略有了明显的提高,有效降低了重要数据节点数据上报周期,增加了网络信道的利用率,该方法可进一步实现油田数字化建设。     

无线传感网络模糊冗余度混合通信算法研究

混合通信算法在无线传感网络的信息传输中能有效的提高能量的利用率.针对传感器节点采集和融合数据时具有较高的冗余度,提出模糊冗余度的混合通信算法.在数据采集与数据融合阶段,冗余的传感器节点向隶属簇头进行信息交互,避免重复进行同样数据的操作,簇头之间采取混合通信的方法将信号传送到基站.通过matlab仿真实验表明,改进后的算法能有效减少网络的总能耗,延长网络的生命周期.     

无线网络传感器中超低功耗节点能源技术研究

能源问题是无线网络传感器中的关键问题。文章针对无线传感器网络其节点绝大部分时间处于休眠状态,而正常收发数据时间极短运行的特点,利用多模式运行以及分区供电的节能思想,结合新型的电子开关芯片ADG821/ADG822以及定时器PF8563,成功开发设计了一款超低功耗(1μW)网络传感器,降低了整个无线网络传感器的节点能耗问题,扩大了无线网络传感器的应用范围。     

基于MSP430的无线数据采集系统设计

针对传统环境监测系统的不足,提出了一种基于无线网络技术的数据采集系统设计方案,并详细阐述了其硬件系统和软件系统的设计方法。节点以MSP430单片机为控制核心,发射电路采用具有开关状态的丙类放大电路,接收电路采用具有间歇工作状态的超再生检波电路;监测终端节点和传感器探测节点通信采用27．145MHz载波、ASK调制方式,数据编码采用双相码,波特率为1kbps,通信协议采用时间片分层的方式,实现了各节点双向高效通信。经测试,能够满足工农业现场环境检测及远程监控的要求,具有广阔的应用前景。     

基于网络编码的无线传感器网络功率管理

无线传感器网络中进行数据采集及其运算时均采用电池驱动,能耗便成了无线传感器网络设计时最应考虑的关键因素.采用网络编码时,中间节点发送的数据包是其接收信息的线性组合,传输一定大小数据包时最小化数据传输次数,传输次数越少,功率消耗也越少.分析了网络编码时无线传感器网络传输过程及其节能的原理,比较了是否采用网络编码的2种无线传感器网络传输方式的能效.结果表明,采用网络编码技术,可以有效地减少传输总功率,延长无线传感器网络的生存时间.     

基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法

针对当前无线传感器网络路由算法存在数据传输成功率低、 网络时延长和丢包率高等缺陷, 为获得更优的数据传输结果, 提出一种基于证据理论加权融合 的无线传感器网络路由算法. 首先引入聚类分析算法对无线传感器网络进行分簇, 使簇首的分布更均匀, 解决簇首过于集中、 簇成员节点分配不合理的问题; 然后采用证据理论计算剩余能量、 节点间通信距离、通信能耗的权值, 并根据权值对每个节点的性能进行综合评价, 根据综合评价结果选择每个簇最合理的簇首; 最后与其他无线传感器网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 相对于对比算法, 该算法数据时延均值和丢包率均大幅度减少, 改善了数据传输成功率, 使节点之间的能耗更均衡, 延长了无线传感器网络的生存周期, 建立的无线传感器网络路由可靠性更高.     

基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法

针对当前无线传感器网络路由算法存在数据传输成功率低、 网络时延长和丢包率高等缺陷, 为获得更优的数据传输结果, 提出一种基于证据理论加权融合 的无线传感器网络路由算法. 首先引入聚类分析算法对无线传感器网络进行分簇, 使簇首的分布更均匀, 解决簇首过于集中、 簇成员节点分配不合理的问题; 然后采用证据理论计算剩余能量、 节点间通信距离、通信能耗的权值, 并根据权值对每个节点的性能进行综合评价, 根据综合评价结果选择每个簇最合理的簇首; 最后与其他无线传感器网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 相对于对比算法, 该算法数据时延均值和丢包率均大幅度减少, 改善了数据传输成功率, 使节点之间的能耗更均衡, 延长了无线传感器网络的生存周期, 建立的无线传感器网络路由可靠性更高.     

高校校园火灾监测系统设计——基于无线传感器网络

针对高校校园火灾检测布线复杂、成本高等问题,提出了一种基于无线传感网路的高校校园火灾监测系统方案,系统针对火灾中的多个物理量,采用对应的传感器采集数据,利用ZigBee技术组成无线传感网络,对网络中各个节点的软硬件进行选型与设计,并运用LabVIEW软件设计了上位机监控界面,可以有效地对高校校园火灾信息进行监控和报警。     

基于LoRa技术的便携式健康监测系统设计

针对传统老年监控护理系统功耗大、实时性差、数据传输效率低等问题,提出了一种基于低功耗广域网的智能无线传感器网络系统;系统中,通过依靠STM32处理器和传感器对环境与体征数据信息进行采集,然后利用LoRa技术将采集的数据通过SX1278模块发送至网关,再通过网关上传数据到云服务器;将处理后的数据通过云服务器显示给用户,实...     

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。