基于zigbee技术在矿井下节点切换机制的研究

节点接入切换机制和路由技术是井下定位系统的关键技术。根据矿井环境的特点，改进移动节点入网接入方式，提出移动节点地址分配的新方案。该方案中移动节点的地址不由协调器分配，在入井前由程序直接设定，且不随位置的移动而改变。仿真结果表明，提高移动节点入网成功率，减少了端到端的延时和丢包率，提高了数据传输效率。     

基于无线传感网络隧道亮度信号采集系统的研究

亮度信号是高速公路隧道节能照明控制系统必须检测的物理量。本文基于zigbee的技术特点，设计了一款基于无线传感网络的隧道亮度信号采集系统。系统的传感器节点负责亮度信号的采集，经CC2530处理发送，通过逐级跳转的方式把数据传输到协调器。协调器通过RS232串口与灯具控制器通信，以此实现对亮度信号的实时采集和可靠性传输。通过实验表明，该系统达到了设计的目的，并适用于高速公路隧道节能照明控制系统。     

基于Zigbee的鸡舍智能测控系统

为了克服有线测控系统接线复杂和抗干扰性差的缺点,开发了一种基于Zigbee无线传感器网络的鸡舍测控系统.该系统由上位PC机、基于CC2430的中心控制节点、传感器节点、传感器模块和执行机构组成.系统采用模糊控制算法实现温度的精确控制;用C语言在IAR Embedded Workbench for MCS-51 Evaluation 环境下开发无线传感器节点程序;基于Visual C++6.0平台开发了上位机控制系统软件.运行实验表明,控制系统工作稳定可靠,满足了鸡舍控制的功能要求.     

基于无线传感网络的果园环境实时监控系统设计

针对传统果园环境状况的监测过程复杂、实时性差等缺点,设计了一种基于传感网络的果园实时监控管理系统,可对果园温度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度进行动态监测。该系统利用无线传感器节点把采集的果园数据通过Zigbee技术传输到控制系统,然后进行数据分析与处理,最后将结果直观反映给管理者。还实现了基于远程监控的多传感器融合系统。硬件设计包括单片机(MSP430F149)、传感器的设计及射频芯片(CC2420)组网实现远程通讯,试验证明该系统稳定,能够达到预期目的。该系统还能扩展更多参数指标,满足果园管理的需要。     

基于Zigbee的多节点管道喷雾压力控制系统研究

喷雾压力是衡量喷雾效果的重要指标之一。为此,针对山地果园现有管道喷雾系统(简称单节点系统)不控制压力和药液量的输出或只控制药液泵出药口压力的问题,设计了一种管道喷雾多节点药液压力控制系统(简称多节点系统)。该系统以单片机为核心,在喷雾管道上部署多个Zig Bee无线压力发送节点,采用Zig Bee无线模块进行通信,监测各节点药液压力。控制系统采用比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法控制变频电动机的转速,从而改变药液泵的药液量输出,以控制整个喷雾管道内的药液压力。试验结果表明:该系统在0. 6～1. 6MPa的压力范围内,单节点系统节点压力方差为0. 050～0. 31,压力吻合度为62.67%～65. 93%;多节点系统节点压力方差为0. 000 70～0. 003 5,压力吻合度为98. 29%～99. 85%。研究结果解决了现有管道喷雾对药液压力缺乏有效控制的问题,提高了喷雾效果,具有较高的推广应用价值。     

SOMSN:面向服务的无线传感器网络中间件

由于具体硬件和协议的限制,开发无线传感器网络应用显得非常繁复.提出了一种面向服务的无线传感器网络的中间件SOMSN,用于透明化无线传感器网络底层协议,简化应用研发.描述了MDA框架下SOMSN核心部分的平台无关模型,给出了SOMSN与现有WSN中间件的比较分析.SOMSN已初步实现于Zigbee协议之上,通过一个应用例子表明,SOMSN可快速构建出满足用户特定需求的Zigbee应用.     

设施花卉环境参数低功耗传输及模糊控制研究

为了降低现有设施环境监测系统中传感节点的能耗,延长无线传感网络的生存周期,提出了节点动态组包主动传输和多种环境变量加权控制传输2种低功耗机制,减少了大量重复冗余数据的传输,并实现了基于Zigbee的设施花卉环境监测及其低功耗传输系统.提出设施花卉环境下的多变量模糊控制方法,解决了环境变量之间耦合问题,促使温室快速达到花卉适宜环境并保持平衡,实现了对设施花卉环境的综合控制.节点以CC2430芯片为核心,并根据影响花卉生长的环境参数,同时装载SHT10型温湿度、BH1750FVI型光照以及COZIR-ambient型二氧化碳传感器,因此节点可同时采集传输多种环境参数,降低了硬件成本.在南京农业大学园艺试验基地进行组网测试,结果表明,系统比传统周期传输节点(周期1 min)减少能耗85.97％,测量精度在98.5％以上,网络平均丢包率为0.84％,满足了对设施花卉环境的有效监测及低功耗传输的要求.     

基于PLC和物联网感应的智能灌溉节水系统设计

为了减少水资源浪费,实现高精准农业灌溉,基于PLC和物联网技术,结合ZigBee与GPRS通讯技术,研究并设计了一种智能灌溉节水系统。系统通过无线传感器网络节点采集土壤湿度信息,以湿度偏差及偏差变化率作为输入量,建立模糊控制规则库,搭建了实验平台。试验结果表明:该智能灌溉节水系统具有设计合理、运行可靠、实用性强的优点,很好地满足了无线灌溉控制的要求,解决了传统灌溉水资源浪费大、稳定性差的问题,实现了节水灌溉的目的,在农业灌溉方面有很高的实际生产应用价值。     

基于ZigBee和LabVIEW的土壤温湿度监测系统设计

针对目前土壤温湿度监测系统中存在的有线网络及人工抽样监测方式存在的成本高、灵活性差的问题,设计了一种基于无线传感器网络Zigbee和Lab VIEW的土壤温湿度监测系统。系统的传感器终端节点、路由节点、协调器节点都以CC2530为核心,终端节点采集温湿度后,将数据无线发送到路由节点,然后再转发到协调器节点,协调器节点将数据处理后传递到上位机进行监测。上位机界面采用Lab VIEW软件开发,可实现实时数据显示、历史数据回读和报警设置及实现等功能。实验结果表明,该系统采集数据较准确、成本低,解决了现有土壤温湿度监测系统存在的问题。     

基于物联网的果园水肥一体控制系统的开发与应用

为提高果园灌溉用水及肥料利用率,降低水肥使用成本,基于无线传感器网络和Internet技术,研究水肥一体控制系统架构,开发出基于Webservice接口的控制软件、桌面单机应用系统与手机APP应用系统,实现系统硬件与软件的融合,用户使用web浏览器、桌面客户端与手机可进行果园的水肥一体管理,实现灌溉自动化。控制系统在贵州10个果树基地(172.07hm2)进行水肥一体化应用示范,能精确控制灌水量和施肥量,显著提高水肥利用率,达到节水、节肥、省工、优质、高效、增产和增收的效果,有利于实现果园果树的标准化栽培。