基于无线传感器网络的产蛋鸡舍环境监测系统设计

为了提高产蛋鸡生长和生产品质,笔者以CC2530及CC2591模块为核心,设计了一种基于无线传感器网络的鸡舍环境监测系统,根据鸡舍环境参数特点,选取MQ137等元件实现协调器节点和传感器节点的硬件设计,并讨论协调器节点和传感器节点的软件设计流程,分析系统的信息预警机制,最终实现由协调器节点、路由节点、传感器节点和用户管理平台等组成的鸡舍环境监测系统。该系统性能稳定、可靠,对实施鸡舍内环境监测具有一定的实用价值。     

基于无线传感器网络的奶牛舍环境监测系统设计

现代精细化奶牛养殖模式对奶牛场舍内环境信息获取的要求越来越高。为实时、有效获取牛舍内环境信息,笔者设计了基于无线传感器网络的牛舍环境监测系统,选用CC2530、CC2592芯片和LTM8901等传感器构建了由传感器节点、路由器节点、协调器节点和监控中心组成的环境监测系统,分析协调器节点、传感器节点的组网和入网过程。该系统运行成本低、适应性强,具有一定参考价值。     

基于ZigBee的果园环境监测系统设计

针对目前果园环境监测信息化水平低、人工劳动强度大等问题,设计了一种基于Zig Bee无线组网技术的果园环境监测系统,该系统通过分布于果园中的传感器节点采集环境参数,利用Zig Bee和GPRS构建无线数据传输网络,通过远程数据中心对果树生长环境进行动态监测,可为果树的精准培育、科学种植提供有效的数据支持,该设计具有低成本、低功耗、易扩展、监测范围广、实时性好等特点,能满足果园环境监测及信息化建设的需要。     

基于Zigbee与GPRS技术的森林火灾远程监测

森林火灾监测系统受到环境和地理位置的影响,存在通信数据线布线复杂和监测设备成本较高的问题。设计一种基于Zigbee无线传感器网络和GPRS技术的森林火灾监测系统,利用Zigbee无线传感器网络进行区域环境数据采集,CC2530与GTM900C组成远程数据传输模块,传输森林环境数据。该系统具有终端设备体积小、低成本、组网灵活等优点。     

基于物联网的扎龙湿地鹤巢环境监测系统设计

以往扎龙湿地对鹤巢的研究只涉及了巢址的选择与分布情况,而鹤巢环境的监测却出现了空白。扎龙湿地环境的监测并不能准确反映鹤巢环境情况,且监测手段存在取样难、周期长、滞后性等不足。本文设计了基于物联网的鹤巢环境监测系统,该系统由鹤巢附近的无线监测节点、无线路由节点、网关节点和远程上位机监测中心组成。通过无线监测节点实现对鹤巢周边环境参数的采集,将采集到的数据通过Zigbee网络进行处理、汇总,并通过公共网络3G及时的传输给由Java技术和百度地图搭建的上位机监测中心。该系统具有低成本、低功耗、实时性好、组网灵活、跨平台等优点,满足了现代监测系统的需求,适合于大面积湿地鹤巢环境的长期在线监测。     

嵌入式无线养殖场监控系统的研究与设计

对养殖场环境数据进行无线监测是实现养殖场环境参数调整自动化、智能化的趋势。文章设计的养殖场监控系统以多传感器技术为支撑,底层采用Zigbee无线传感网络采集并发送环境数据,同时利用无线Wi Fi传输底层数据,实现了对养殖场环境信息检测和实时视频传输。为解决养殖场中多传感器监测数据的融合精度低的问题,文章提出了一种改进型的分批估计融合算法,算法首先对单个传感节点一段时间内所采集的数据采用模糊集理论根据容许函数的阈值剔除误差较大的传感器数据,然后对该传感器的数据进行分批估计得出该节点某一段时间内的最优估计值,以此得到该区域所有传感节点最优估计值。文中简述养殖场监控系统设计的总体思路和架构,主要讨论数据传输和融合算法的改进。     

传感器网络节点参数监测软件研究与开发

无线传感器网络由大量低成本、低功耗的微型传感器节点通过自组织方式连接而成,能够实时感知、监测和采集覆盖区域内的各种环境信息,并进行处理后报告给感兴趣的用户。其具有部署灵活、可靠性强、扩展方便、经济性好等特点,在军事安全、工业控制、医疗卫生及环境监测等领域具有广泛的应用前景,受到学术界和工业界的高度重视,分析了传感器参数监测软件的现状,设计了一种B/S与C/S结构相结合的系统软件。通过各个功能模块,实现了对环境参数的实时监测,并为监测数据提供了高效的查询分析功能,为监测工作提供了一个有效的信息化管理平台。     

WSN节点与PC机无线通信的方法研究

WSN是一种多跳自组织网络,其利用先进的传感器,可以对周围环境以及设定对象进行数据采集,还可以将采集的信息经过处理后,自动传输到用户终端。随着科技与信息技术不断发展,WSN网络应用的范围越来越广,其在军事、医疗以及环境监测等领域都发挥着重要的监测作用。本文对WSN节点与PC机无线通信的方法进行了研究,希望对相关研究人员有所帮助。     

基于WSN的畜禽舍环境多因子监测系统的研制

为了提高畜禽科学养殖的自动化程度,实现对养殖环境的实时监测,试验研制了一种基于无线传感器网络(WSN)技术的畜禽舍环境多因子实时监测系统,系统的网络节点构成以CC2530芯片为核心,集成了6种环境测量传感器,分布于待测环境中,按照Zig Bee传输协议自组网络互相通信,所测环境数据经汇聚节点上传至上位机,存储于数据库中,供用户监测。测试过程中布置无线节点20个,连续72 h以上进行测试。结果表明:系统具有布点灵活、功耗低、成本低、环境参数测量精确、数据传输可靠、运行稳定等特点。     

基于无线传感器网络的大气环境监测系统

基于无线传感器网络的大气环境监测系统由传感器网络节点、嵌入式网关和监测中心三部分组成。其中,传感器网络节点以ATmega16单片机为控制核心构成,配置了符合环境监测标准的各种传感器,可对10种大气环境变量和气象参数连续自动监测,并采用ZigBee无线通信模块将环境数据传送到嵌入式网关。该网关以S3C2440A处理器和嵌入式Linux操作系统为平台,还配置了触摸式人机界面,不仅能采集大气环境数据,还可接入Internet,实现大气环境变量和气象参数值远传。监测中心接收嵌入式网关上传的环境监测数据,存入基于Access 2007的大气环境信息关系型数据库,并提供查询等数据管理功能。     

基于LoRa的养鸡场有害气体监测系统设计

为了实现畜禽养殖环境下的有害气体原位在线监测,提高观测效率,减少人工成本,解决现场监测布线复杂的问题,针对传统无线传输成本高、功耗大、距离短等短板,设计了一种基于LoRa的养鸡场有害气体监测系统。该系统主要包括数据采集节点、主控制模块、远程终端管理平台三部分。系统以STM32为核心,采用模块化设计,其功能主要包括对养殖场环境参数数据温湿度、二氧化碳、氨气、PM_(2.5)、PM_(10)的在线监测和舍内有害气体参数超过设置阈值时自动报警。结果表明,该系统在养殖场内可进行稳定远距离传输,具有较好的抗外界干扰能力,设备造价少,运行能耗低,可维持长时间运行,为解决大规模畜禽养殖的复杂生产环境监测问题提供科学依据。     

微型传感器能量自捕获电源系统研究

本文针对低功耗无线传感器网络中传感器节点采用电池供电而导致整个传感器网络生存周期短的问题,提出了一种高频信号能量自捕获电源的设计方案。分析了环境中电磁能稳定存在的特点,研究了偶极子天线将电磁能转化为电能的响应特性,进行915MHz电磁段偶极子天线结构及制造工艺的研究与设计,并以偶极子天线为核心设计了高频信号能量自捕获电源。实验结果表明能量自捕获电源在自然环境中有效的收集能量,在电磁环境下立即响应,使用1F电容完全蓄电可使传感器全负荷连续发送数据12次,满足无线传感器网络中传感器节点供电的要求。     

基于无线传感网络的火警系统设计

对于传统的火灾报警装置来说,存在着布线复杂,线路容易老化,线路容易受火场环境影响,维护成本高等不足之处。近年来无线传感网络在环境监测、家庭和工厂自动化领域已经成为最重要的应用技术。提出了一种使用多种传感器模块对火警信息进行数据采集,利用无线传感网络对数据进行传输并对数据进行处理,从而实现火灾的快速报警的设计方案。     

一种低功耗Zigbee数据采集方法

本文通过对Zigbee协议栈的研究及分析,从低功耗设计的角度出发,提出了一种低功耗Zigbee数据采集方法。内容主要包括:数据采集信号放大电路设计、A/D转换模块及数据采集设计、传感器节点低功耗设计。系统测试结果表明,该方法能满足工业环境下对系统低功耗的设计要求。     

基于WSN的家禽体温监控系统设计及应用

针对大规模养殖环境下难以及时获取家禽体温这一问题,设计了基于无线传感器网络(WSN)的体温监测系统。通过系统的终端节点对家禽体温数据进行采集与传输,在上位机对数据进行显示与保存,实现对家禽体温的实时监测。试验中,系统对家禽体温实现了准确采集,通过对比健康与异常个体的体温数据,分析家禽在病理以及死亡过程中体温变化规律,确定出监控系统报警阈值,使系统能够对发病早期家禽进行识别。试验结果表明,该系统能够快速检测发病、死亡家禽个体,正确率为93.75%,系统工作稳定。     

无线传感器网络优化覆盖研究

随着微机电技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理、无线电通信、传感器技术等关键技术的发展与成熟,无线传感器网络技术得到极大发展,无线传感器具有低耗能、体积小、支持短距离通信、价格便宜等特点,能够进行数据收集、数据通信、数据处理等处理。无线传感器网络具有较强的环境适应能力,尤其在资源少、环境恶劣的无人区域具有较好的应用前景。该系统广泛应用与城市管理、军事国防、抗震救灾、消防反恐、环境监测、危险区域监测等诸多的区域。然而单个节点感知能力有限,很多情况下需要多特殊节点进行多重覆盖,提高对该节点的信息感知能力,因此,优化无线传感器网络覆盖显得至关重要。本文主要介绍现行无线传感器网络优化覆盖的虚拟力算法和多重覆盖算法,以期与对无线传感器网络性能的提高。     

一种环境监测数据无线采集存储系统的软件设计与研究

设计研究了环境监测各子节点、中心存储节点(包括无线通信模块)的软件部分。其中环境监测子节点采用超低功耗单片机STC15L204EA作为微控制器,实现环境监测数据采集和传输;中心存储节点采用了集成RTC实时时钟具有ARM内核的芯片STM32F103VET6,负责多路监测数据的无线接收和SD卡中的实时数据存储;无线通信模块由n RF24L01+和RFX2401C组成,负责监测数据无线的收发,并重点介绍了无线通信模块的多通道无线通信的软件实现。     

基于多传感器融合技术的鱼塘养殖监控系统研究

为了实现鱼塘养殖业的自动化生产,设计并提出了一个用于水产养殖的无线传感器网络监测和控制系统。该系统能实时检测和控制温度、液位、水质参数等变量,并通过ZigBee无线通信标准传输给基站主机。使用LabVIEW软件平台进行数据分析、处理和演示。水质参数将通过全球移动通信系统模块发送给业主。结果表明,该系统具有广阔的应用前景,能够对水产养殖环境实现最佳控制。     

基于Zigbee的无线传感器网络在桥梁健康监测系统中的应用探究

桥梁的建设和维护是国家基础设施建设的重要组成部分,桥梁健康监测技术能有效的保证桥梁的安全运营,保障人民群众的生命财产安全。桥梁健康监测系统通过对桥梁结构状态的监测与分析,为桥梁在特殊气候、复杂交通环境下和桥梁结构状况异常时发布预警信号,为桥梁的管理、养护与维修提供科学的依据。目前国内外桥梁监测系统大多为有线网络系统,存在着网络安装布线成本高昂、设备移动和网络结构灵活性差、节点智能化程度低等问题。为此,本文提出并设计实现了基于Zigbee协议的无线传感器桥梁健康监测网络系统。与传统的桥梁监测系统相比该系统具有成本低、可靠性高、安装方便、维护更新费用低等优势。本文针对桥梁健康监测技术的发展现状和无线传感器网络技术的应用,阐述了无线传感器网络的结构、分层模型和关键技术,将Zigbee技术应用于桥梁健康监测的无线传感器网络。对TI的基于Zigbee2006标准的协议栈Z-Stack进行了剖析。设计了适用于桥梁健康监测的网络拓扑结构,结合系统监测指标,给出基于Zigbee桥梁健康监测系统总体方案。     

基于ZigBee的温湿度监测系统设计

本文提出一种利用新型低功率、低成本的ZigBee无线网络技术来实现分布式温湿度检测系统的方法。该方法采用一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器芯片DHT11作为数据采集单元,采用符合ZigBee标准的CC2530射频芯片作为数据传送单元。在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序,实现无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。