奶牛场无线传感器网络设计研究

针对奶牛养殖场数据采集时不易实现检测区域的完全覆盖和铺设线缆繁琐的问题,设计了由高性能、低功耗单片机ATmega32L和无线通信模块CRM2400CNC,建立奶牛养殖场无线传感器网络。同时,重点讨论了系统结构、传感器节点的硬软件设计和通信协议等关键问题,结合奶牛场的实际对系统结构的简化进行了研究,并提出了一种新的适合动态网络的跨层技术。试验结果表明,该系统具有结构简单、成本低、功耗低等特点。     

高压开关柜触头温度无线监测系统的设计与实现

设计一种高压开关柜触头温度无线监测系统。采用nRF240X系列的射频芯片,通过无线射频通信技术解决传感器与采集器之间的高电压隔离问题;通过对无线传感器模块的低功耗设计,采用MSP430F2013低功耗单片机等一系列措施．实现对传感器模块电池供电;利用CAN总线技术实现对整个厂区的温度无线监测。     

冷链运输监测中无线传感器节点设计

针对当前冷链运输监控系统中存在无线传感器节点功耗大、使用时信道易冲突且协议复杂的问题,设计了一种基于无线传感器网络的冷链运输远程监控系统中的无线采集节点.选择以MSP430F149为核心的处理器,采用SHT11与PT1000双传感器测量温、湿度,完成对不同精度温区的温、湿度数据采集;采用SX1212无线芯片实现无线传输.另外,自主设计了星型自组无线传感器网络协议,针对冷链运输特点设计了物理层,并采用二叉树与动态帧时隙ALOHA的融合算法以避免碰撞.测试结果表明,通过硬件设计及使用自主协议,系统具有功耗低、组网迅速等优点,能较好地满足无线传感器节点在冷链运输环境中的应用.     

果园土壤水分数字化的研究

为实现果园土壤水分信息的长期可靠获取,使用超低功耗控制器MSP430F1222和微功耗无线射频收发芯片nRF905构成监测系统的无线传感器节点.同时,引入无线传感器网络的概念来适应果园面积广阔的特殊性和传感器配置灵活的要求.接收终端配备铁电非易失性RAM、液晶屏和按键,方便存储、查阅数据和参数设定.经过人工配土测试和果园现场运行,结果表明监测系统湿度的精度误差小于3%,且结构简单、功耗低、运行可靠,满足果园土壤水分监测的要求.     

基于CC2430的温室智能无线传感器节点设计

针对温室环境数据信息监控的特点,设计和开发了一种能够监测温湿度的无线智能传感器节点.采用集射频与微控制器于一体的CC2430作为ZigBee无线网络节点的核心器件,传感器采用SHT11数字温湿传感器,介绍了无线传感器节点的硬件设计原理、组成及软件实施流程等.经测试,所设计的节点成本低廉,功耗低,并拥有简单而灵活的通信网络协议,适合在温室、大棚和精细农业等领域推广应用.     

基于ZigBee无线传感器网络的土壤墒情监测系统

针对当前对智能节水灌溉的需求,为精准农业提供科学依据,设计了基于ZigBee无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的土壤墒情监测系统。本设计研发了集环境自动监测传感器、无线智能控制终端和数据采集传输终端于一体的低功耗智能传感器节点,重点阐述了其软硬件设计,控制器采用低功耗单片机Msp430F149。本设计采用ZigBee无线传感器网络,能实现信息采集节点的自动部署,数据自组织传输,可应用于温室、农田等区域,有助于更好的节能节水,有效地提高农作物单位面积产量。初步测试结果验证了该系统的合理性与实用性。     

无线传感器网络对农业电气自动化播种设备的影响

近年来,电气自动化播种设备已经在农业种植业中普遍应用,而无线传感器网络的出现和应用,能够在电气自动化播种设备合理选择的基础上,进一步提升设备的使用效率和技术水平,促进电气自动化播种设备朝智能化、数据化方向发展。为了进一步研究农业生产中无线传感器网络对电气自动化播种设备产生的影响,笔者分析了无线传感器网络在农业生产中的应用特点,探讨了无线传感器网络在农业电气自动化播种设备中的具体应用,阐述了无线传感器网络在电气自动化播种设备应用中产生的影响,从而为无线传感器网络在农业生产中的有效应用提供支持。     

面向大田信息采集的无线传感器网络节点设计

针对大田应用中传感器多样、低功耗、低成本、通信可靠等要求,设计了一款无线传感器网络节点。节点以MSP430F1611单片机为核心,Si4432作为无线通信模块,采用太阳能板和可充电式锂电池互补供电的方式提供电源。同时,选用了扰动观察法作为太阳能最大功率跟踪算法(MPPT算法),采用了周期性采样策略,并对相邻节点数据进行组合的数据融合方法。本文测试并分析了节点的功耗、通信距离与丢包率之间的关系及太阳能充电时间等。结果表明,该设计具有通用性强、功耗低、充电快、通信可靠等特点,能够满足农业大田信息采集的应用要求。     

基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统

为了解决当前温室监测系统存在的布线复杂、节点功耗大、部署不灵活、管理不便等问题,设计了一种基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统。以CC2430为核心开发无线传感器节点,完成温室环境因子实时监测;采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据自动汇聚;基于ARM9微处理器S3C2410A和WinCE5.0构建网关节点,采用嵌入式数据库管理模式实现了传感器节点管理、环境数据管理和预警等功能。初步试验表明系统具有功耗低、组网灵活、可扩展性强、人机界面友好等优点,能较好地满足温室环境监测的应用需求。     

基于Zigbee的温室无线传感器节点设计与实现

基于Zigbee的无线传感器网络具有广泛的应用前景.为此,基于Zigbee协议设计了一种带扩展板的节点,传感器可根据需要配置,从而提高了系统应用的灵活性.处理器选择超低功耗片上系统CC2430,其集成了8051CPU和无线射频收发器CC2420,所设计硬件系统外围器件少,功耗低.     

基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统

为了解决当前温室监测系统存在的布线复杂、节点功耗大、部署不灵活、管理不便等问题,设计了一种基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统.以CC2430为核心开发无线传感器节点,完成温室环境因子实时监测;采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据自动汇聚;基于ARM9微处理器S3C2410A和WinCE5.0构建网关节点,采用嵌入式数据库管理模式实现了传感器节点管理、环境数据管理和预警等功能.初步试验表明系统具有功耗低、组网灵活、可扩展性强、人机界面友好等优点,能较好地满足温室环境监测的应用需求.     

基于ZigBee的低功耗无线温室环境监测系统设计

提出了一种新型低功耗无线温室环境监测系统,基于ZigBee技术构建的无线传感网络实现环境信息采集和单跳或多跳方式的传输,网络中心节点汇集多环境信息由上位机处理,具有现场显示和报警功能。系统从硬件电路低功耗、节点多休眠、传输更迅速3方面实现系统软硬件结合的低功耗设计。结果表明,该系统功耗低、成本低,监测实时稳定,可进一步用作温室作业及其环境控制的重要依据。     

基于无线传感的丘陵葡萄园环境监测系统研究

为了解决丘陵葡萄园环境信息和土壤墒情的无线监测问题,设计了一种能够实时采集、传输数据的丘陵葡萄园环境采集系统。系统基于无线传感器网络技术,采用Amega128L微处理器和CC2420芯片为基础设计无线传感器节点,传感器节点上接有土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器以及光照强度传感器,通过这些传感器采集葡萄园环境信息。传感器节点将采集的环境信息经无线方式传给汇聚节点,汇聚节点通过RS232串口将数据传到上位机的数据库中,实现了丘陵葡萄园环境信息的无线实时监测。试验研究表明,系统具有功耗低、传输数据实时可靠等优点,能很好地实现丘陵葡萄园环境监测的应用要求。     

无线传感器网络在温室农业监测中的应用

针对传统温室农业数据采集系统存在的问题, 提出了一种使用无线传感器网络技术组建农业温室监控系统的设计方案,实现了作物生长环境的无线监控,解决了传统温室农业布线的繁琐性和局限性,为提高温室环境信息管理自动化程度和设施农业种植决策提供依据, 顺应传感器的无线化与网络化的趋势.     

无线传感器网络在养殖环境监控中的研究进展

文中针对养殖环境监控现状综述了无线传感器网络技术的应用及发展趋势。重点对水产、禽、生猪养殖环境的监控技术研究进展进行了分析,论述了节点能量管理、无线传感器网络拓扑、时钟同步以及节点定位等无线传感器网络养殖环境监控中的关键技术,对研发低功耗传感器、节点优化设计、适应于养殖环境的传感器网络路由协议等研究方向进行了展望。     

基于移动sink的农田无线传感器网络数据采集方法

针对在农田生境监测场景中，无线传感器网络在数据采集时存在数据量小和功耗大的问题，使用移动sink进行数据采集可以改善无线传感器网络的性能。移动sink在无线传感器网络中沿着预定义的路径移动并从附近的传感器节点采集数据，然而由于移动sink的速度过快或过慢导致数据采集量小或传输延迟高。通过优化传感器的数据传输调度和移动sink的速度来确定移动sink的最佳数据采集调度。仿真结果表明，该算法可以提高数据采集量和网络吞吐率。      

基于无线传感器网络(WSN)的禽舍环境监测系统

针对禽舍环境监测水平低及监测方式落后等问题,提出了基于无线传感器网络的禽舍环境监测系统的设计,利用ZigBee技术将分布在禽舍的传感器节点组成无线传感器网络,及时监测禽舍内的环境因素。设计采用了Jennic公司生产的第二代开发平台JN5139为核心模块,利用温湿度传感器SHT11采集禽舍内的温湿度数据,将采集到的数据通过ZigBee网络发送到LabVIEW编辑的监测平台。模拟测试结果表明:该系统符合低成本、低功耗的要求,组网简单,能够有效准确地监测禽舍内的环境温湿度数据。     

基于动态休眠算法的低功耗温室信息采集系统设计

在当前温室环境信息采集系统中无线传感器网络得到广泛的应用,如何降低无线网络的工作能耗成为研究热点。针对这一问题,设计一个低功耗无线温室环境信息获取系统,该系统采用网络动态休眠算法通过一个周期内的参数变化规律预测该参数变化量达到设定值所需时间,以此来控制传感器的开启和数据传输网络的通断,实现无线网络的动态休眠。通过在河北农业大学温室大棚所做的试验表明:设计的低功耗温室信息采集系统及动态休眠算法在低功耗节点、中等功耗节点和高功耗节点运行时,省电率分别为28.6%,33%,44.4%。该低功耗系统能够准确采集温室中不同节点的环境参数并将其上传至后台进行存储,可为温室生产工作提供重要参数信息,具有一定的推广价值。     

温室大棚无线监控系统的设计与开发

针对国内温室大棚监控系统的现状,设计了利用无线传感网络技术的温室大棚监控系统。该系统可以实时监控温室大棚内的空气和土壤的温湿度数据,还可以通过监控计算机远程控制温室大棚内的农业设备。实验结果表明,该系统运行稳定,传感器数据采集、无线数据传输和农业设备远程控制等功能达到设计要求,提高了种植园区的管理效率。     

无线传感器网络在温室农业中的应用研究

设计并实现温室农业无线传感器网路,用于监测农作物生长环境.用高性能、超低功耗单片机MSP430F149设计温湿度、光照强度传感器节点和汇聚节点;采用无线射频器件CC2420实现数据的无线收发;针对汇聚节点能量不限的特点,改进传统MAC协议,提出并实现了一种基于令牌的MAC协议.实验证明,该网络具有生命周期长、稳定性好的优点,可以满足温室农业的环境监测要求.