基于CC2430的温室无线传感器节点设计与应用

针对温室环境监控的特点,以CC2430芯片为核心设计一种传感器节点。传感器节点上有温湿度、光照度等传感器,并留有外接接口可以扩展各种传感器。各节点工作在频分多址(FDMA)通信模式下无线传输数据,组成一个小型的无线传感器网络(WSN)。温室大棚内的各采集节点将采集的数据通过各自的传输信道传输到网关节点上,最终计算机通过串口接收到网关节点的数据,并通过软件保存数据。试验结表明：设计的无线传感器节点在FDMA通信系统模式运行下,能够稳定、高效、低能耗地监测温室大棚。     

火情检测监控系统中无线传感网络节点浅析

说明无线传感器网络节点的功能和特性,并对无线传感器网络节点的设计原则和设计内容进行阐述,为火情检测监控系统中无线传感器网络节点的研发提供参考。     

动态博弈下温室无线传感器网络功率控制优化

蔬菜温室内植株和温室结构会影响无线传感器网络信号传输,同时节点间相互干扰也会造成网络性能下降。考虑温室无线传感器网络对高容量低能耗功率控制方案的需求,首先以黄瓜温室为例,通过实验对信号损耗特性进行测试,并建立了信号路径损耗模型。基于此,引入节点信噪比阈值和节点剩余能量均衡比为每个无线传感器节点定义效益函数,在动态博弈下研究了温室无线传感器网络功率控制方案,并得到节点效益函数的适宜匹配权重因子。仿真结果表明,该方案基于设施黄瓜温室无线信号传输特性提供了1种功率控制策略,节点通过动态感知剩余能量与路径损耗能够实施高效节能的功率控制方案,从而降低网络能量损耗,提高网络传输性能。     

基于ZigBee的农作物冠层温度采集节点的设计

农田水势软测量网络由多个农作物生长微环境信息测量节点组成。针对农田信息采集对低功耗及成本的要求,基于ZigBee无线传感器网络技术,以低功耗单片机Atmega8L和无线射频芯片CC2530为核心,选用红外测温传感器,设计一种用于采集农作物冠层温度的无线传感器网络节点,能够对环境因子冠层温度进行实时、准确检测。结果证明,该节点工作状况良好,能够有效进行数据采集和无线传输,从而达到设计要求。     

基于WSN的温室环境监测节点设计

设计了一种带扩展板的无线传感器网络监测节点,节点以CC2430为核心,采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据的自动汇聚,实现了无线传输、自适应组网、自动发现新加节点和失效节点、传感器类型可扩展、实时密集监测等功能,且具有功耗小、成本低、精度高、稳定性好等优点。     

面向农业环境的无线传感器网络部署算法研究

设计了基于改进微粒群和初始能量分配的综合优化算法。通过合理的无线传感器网络节点部署,在保证网络通讯质量的同时,根据不同节点的实际功耗,均衡每个节点的能量,有效延长整个网络的生命周期,促进无线传感器网络技术在农业环境监测中更广泛的应用。     

基于距离与移动节点的 WSN分层路由协议

分层无线传感器网络簇首节点容易成为网络瓶颈、制约网络性能.针对此问题,提出一种低能耗的路由协议.采用普通传感器节点与Sink(汇聚)节点之间的距离来量化分级,选取同一量化级别下能量高的节点成为簇首;引入移动节点来承担Sink与簇首之间的数据转发,使簇首只需负责收集本簇成员的数据从而降低其负担.仿真实验验证了基于距离与移动节点的路由技术能高效地克服簇首处网络瓶颈问题,并降低网络能耗,提高网络生存时间.     

基于无线传感器网络和GPRS网的灌溉系统研究

从无线传感器网络体系结构、传感器节点软硬件设计、传感器网络与灌溉管网的部署、GPRS通信设计以及传感器埋深、模型的设计等方面构建了基于无线传感器网络与GPRS的灌溉系统。从而实现利用无线传感器网络技术对灌区作物生长的环境参数进行远程实时动态监测,在客户端以GPRS无线通讯方式进行远程数据获取,并针对分析结果及系统设定对灌溉终端进行远程控制。     

温室环境监控无线传感器网络节点的设计

针对温室环境监控系统的特点,设计了温室环境监控的无线传感器网络方案,采用ARM9芯片S3C2440和TI最新的低功耗射频芯片CC2530设计无线传感器网络的汇聚节点和传感器节点。给出了硬件结构,设计了传感器节点的睡眠-唤醒机制,以及汇聚节点Linux操作系统U-boot的移植。     

基于无线传感器网络的温室环境监测系统研究

温室环境监删采用基于ZigBee技术的无线传感器网络有着明显的优势.ZigBee网络容量大、功耗低、易于扩充并且支持自组织组网.设计了一种基于ZigBee的温室环境监测系统,简述了ZigBee的特点及温室环境监测系统的特点,包括网络协调器节点和传感器节点的硬件和软件设计.该设计可构架一个较大范围的无线传感器网络,对温室...     

无线传感网络在农业生产中的应用

介绍了无线传感器网络的应用背景。对农业生产环境监测用无线传感器网络的节点硬件结构进行了设计,提出了基于无线传感器网络的农业生产环境监测的网络构建方案。     

基于无线传感器网络的精准农业控制系统构建

根据农田环境的应用需求,设计了基于无线传感器网络的精准农业控制系统,该系统由无线传感器网络、无线网关和监测中心三部分组成.传感器网络由低功耗无线传感网络节点通过ZigBee自组网方式构成,采用层次型分簇拓扑结构,采取适当的休眠机制降低系统功耗.采用基于ZigBee协议的CC2530芯片设计无线节点,给出了应用系统体系结...     

农田能量异构无线传感器网络簇首选择机制

农田无线传感器网络监测过程中,太阳能电池供电的无线传感器网络有着很多优势,同时也存在着成本较高的问题。在农田无线传感器网络监测中加入部分太阳能节点进行监测,可以降低成本并延长网络寿命。研究了农田环境中太阳能供电节点与干电池供电节点同时存在时无线传感器网络成簇过程,在LEACH算法的基础上改进了一种簇首选择方法,每一轮通过2次选举,达到优先利用太阳能节点,提高太阳能节点使用效率的目的。仿真结果表明,通过此方法可以提高太阳能的利用率,减缓节点死亡速度,延长网络寿命。     

基于ZigBee无线传感器网络的臭氧保鲜技术

基于 ZigBee 的无线传感器网络自动控制臭氧气体浓度的技术,实现食品的保鲜贮藏.该控制系统主要由传感器、无线传感器网络、臭氧发生器等环境调节设备、计算机组成.实验显示无线传感器网络能够实现自动控制臭氧保鲜,臭氧气体浓度值及环境的温度、湿度值等信息,经过无线传感器节点、无线协调节点,传递到计算机;计算机决策的控制信息传递回相应的无线传感器节点,控制环境调节设备.在循环休眠模式下,通过选取合适的休眠及工作时间,实现了具有输出控制作用的无线传感器节点的节能.     

基于WSN的建筑物结构健康监测系统

基于无线传感器网络设计了用于监测建筑物结构的健康检测系统,设计了地无线传感器网络节点.由传感器节点收集建筑物振动加速度值的数据变化,然后利用无线通信模块将处理后的数据发送出去.按照设计好的路由、数据融合算法将数据准确地传送给汇聚节点,进而由汇聚节点转发给基站,实现对建筑物结构健康的无线实时监测.无线传输避免了长距离布线所带来的成本高、施工困难的缺点.     

基于GPRS和ZigBee的智能灌溉监控系统的设计

为解决目前我国农业领域中水资源利用率低等问题,结合Zig Bee无线传感器网络和GPRS技术,设计了1套以GPRS+Zig Bee无线组网技术为核心的智能灌溉监控系统。Zig Bee无线传感器网络由终端节点和协调器节点(网关节点)基于IEEE 802.15.4/Zig Bee协议构建,终端节点对土壤、环境等信息读取和传输来自上层的指令,协调器节点基于TCP/IP协议连接到监控服务器形成远程灌溉监控网络,将数据经过处理后发送至监控中心及手机用户,实现对作物的精准灌溉。     

无线传感器网络节能分析

无线传感器网络作为一种全新的信息采集与处理技术,结合了通信、传感和计算三大技术,能够实现自主数据采集、融合和传输。但由于无线传感器网络节点密集,使用电池供电,能源有限。因而,如何减少能耗,延长无线传感器网络的生命周期是至关重要的。本研究将重点从单节点能耗,路由协议和数据融合三个方面研究无线传感器网络的节能优化。     

农用无线传感器网络低功耗休眠算法应用研究

无线传感器网络技术在农业上得到广泛应用,传感器节点能量有限,但是农业环境对无线传感器网络的能耗要求更高。如何最大限度地利用有限的能量,延长网络节点电池的供电时长成为了研究农业无线传感器网络的关键问题之一。本文从优化无线传感器网络拓扑结构及优化节点同步/休眠机制入手,研究在不影响网络通讯质量的前提下,实现网络同步及休眠,降低传感器节点能耗。选择了一种树形网络拓扑结构,提出了一种逐级休眠唤醒同步的节点时间同步、休眠方式,在JENIC5139平台进行了试验。结果表明,该网络拓扑结构及休眠方式,进一步降低功耗,大大延长了农用无线传感器网络电池的供电时间,从而提高网络的生存期。     

基于ZigBee及ARM9的无线传感器网络实验装置研究

目的针对高校无线传感器网络及ZigBee技术的课程,设计一套无线传感器网络实验装置,以满足传感器网络从感知层、网络层到应用层的多层次教学实践的安排。方法以无线传感器网络及ZigBee技术的课程需要为研究对象,基于ZigBee技术及ARM9的嵌入式开发技术,硬件和软件都采用模块化设计。结果实验装置设计成实验箱的形式,实验箱由多个ZigBee节点和一个网关组成,并提供一个综合教学案例,在教学案例中以网关为中心,网关采用Linux操作系统,网关通过Web的方式呈现ZigBee网络拓扑、传感器数据信息、接收用户指令控制终端节点。结论实验装置结构简单,使用方便,可安排ZigBee单片机基础、传感器、基于ZigBee协议栈Z-Stack的组网、嵌入式系统设计、综合应用等多层次的实验。     

无线传感器网络技术在精细农业中的应用进展

综述无线传感器网络技术在节点构成、网络拓扑、通信协议等方面的特点,重点介绍无线传感器网络技术在精细农业中的典型应用,认为无线传感器网络技术应用于精细农业,需解决信号传输与衰减方式建模、多通信网融合及降低传感器成本等关键问题.提出将无线传感器网络技术与农艺技术、农业机械化及自动化技术等相结合,有助于优化农业决策支持系统,...