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GSM的嵌入式无线远程监控系统设计

针对传统监控系统主要采用有线方式,网络结构复杂,施工布线困难,距离传输短等问题,设计了基于GSM的嵌入式无线远程监控系统。系统包含三大模块:无线传感器网络模块、嵌入式网关模块、GSM报警模块。无线传感器网络模块采用Zig Bee组网,负责现场数据的采集与汇总;嵌入式网关模块采用ARM Cotex-M4核处理器为核心,连接GSM网和Zig Bee网,实现数据接收、显示、超限判断等功能;GSM报警模块负责将报警信息传输至用户手机上。实验证明,效果良好,可以应用于粮仓监控、智能家居监控、消防监控等系统中。     

节点可唤醒WSN低成本网关的设计

本文设计了一个低成本网关,用于唤醒无线传感器网络中正在休眠的节点。网关中嵌入了HTML代码,在连接路由器并进行域名映射后,便可通过电脑或者手机访问该域名进入监控主页,实现对现场休眠节点的远程唤醒。该网关采用以太网模块组建小型网络,连接路由器实现内网和外网通信,板上的2.4G模块用与现场的无线传感网通信。该设计成功实现了监控中心对于现场节点的远程控制,并且在实现功能的前提下,控制了成本。     

基于ZigBee与移动4G的风光互补路灯监控系统

本文介绍了一种基于Zig Bee无线传感网络通信协议与移动4G无线网关的风光互补路灯远程监控系统,每盏路灯对应一个监控节点,用于采集风光互补路灯各部分的运行参数及控制其运行状态。网关搭配4G移动通信模块与Zig Bee射频模块,实现底层节点与上位机的通信。采用二叉树形式的网状网,每个父节点都有路由转发功能,解决了Zig Bee通信距离短、路灯监控节点分布散矛盾,实现低成本、远距离、高效率监控风光互补路灯的目的。     

基于STM32的低功耗无线传感器节点的设计与实现

无线传感器网络集成了传感器,嵌入式计算机和通信技术,具有广阔的应用前景。由于传感节点的硬件资源有限,如何采取有效措施降低网络的能耗以延长其工作时间是一个关键的问题。本文着重介绍了一种基于STM32L152VBT6芯片的超低功耗传感器节点的设计。为实现超低功耗的无线传感器网络的开发与应用提供了硬件支持。     

基于LoRa的草原牛行为特征数据采集系统设计

为了促进中国智慧畜牧业的发展,笔者设计了一套基于物联网三层体系结构的草原牛行为特征采集系统,实现在无线公网信号盲区的广袤草原上对牛的运动行为和位置信息进行采集,用于牛的健康状况、发情状况和草原放牧强度的分析。该系统采用低功耗广域网技术,建立基于远距离无线电(LoRa)WAN网络协议的采集网络,网络框架包含项圈节点、网关和数据管理中心。项圈节点采用STM32L151CBT6低功耗单片机作为控制模块,采用SX1278射频芯片作为通信模块,采用全球定位系统(GPS)和LIS3DH加速度计作为数据采集模块来完成行为数据的采集;网关采用树莓派作为主机,采用SX1301射频芯片作为通信模块来完成数据转发;服务器采用Linux操作系统,通过搭建的数据管理中心来完成数据的存储和分析。用户可以通过电脑浏览器或者手机APP在任何具备网络覆盖的地方远程浏览放牧数据。该系统应用于内蒙古呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站,并对其通信稳定性、项圈节点寿命和数据管理中心进行了测试。测试结果表明该系统运行稳定,可作为一种解决方案进行推广应用。     

基于嵌入式的智能家居网关设计

随着物联网技术的发展,智能家居已经悄然走进了千家万户。而在这些繁杂的系统中为了实现异地控制与监测,网关模块是必不可少的。本文正是根据这种需求提出了一种基于嵌入式Linux+QT的,使用433MHz作为通信媒介的一种智能家居网关设计。从而能够实现对智能家居子节点的协调、控制以及将它们接入互联网实现远程控制与监控等功能。     

基于设施农业的嵌入式网关设计

本文分析了设施农业网关的重要性,设计了一种基于STM32的嵌入式网关系统。移植了嵌入操作系统μCOS-II,实现了Zig Bee、GPRS、以太网和CAN通信功能。系统可靠性、可扩展性、实时性都有了很大的提高。     

基于无线传感技术的农业大棚智能控制系统设计

介绍了一种基于无线传感技术的数据采集和控制系统方案,实现农业大棚的自动化控制,对大棚环境中的各种信息进行采集。设计了基于ARM的主控模块、信号处理模块、电源模块、LCD模块、无线通信模块等硬件平台。开发了节点设备程序、嵌入式系统应用软件和上位机组态软件。系统通过模拟测试,结果验证了方案设计的可靠性和实时性,可满足农业信息化建设要求。     

一种基于嵌入式系统的语音通信研究

利用Linux操作系统的总线的通用性,根据新一代嵌入式通信设备的需求设计了数字PCM编译码接口电路和驱动,实现模拟话音与PCM编码转换,并增加了测试环节,验证了信源转换的可行性。     

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。     

ZigBee技术在温湿度无线监控系统中的应用研究

随着传感器技术、无线通信技术的快速发展和进步,Zig Bee技术在温湿度无线监控中得到了广泛的应用。Zig Bee技术制定了完善的无线网络通信协议,使得一个或多个传感器能够构成一个自组织通信网络,完成温湿度环境数据采集、传输功能,具有重要的作用和意义。本文基于笔者的研究,详细地分析了广西特有农产品保鲜库温湿度无线监控的主要功能,探讨了Zig Bee技术的应用,有效促进无线传感器网络的应用和发展。     

基于S3C2410的嵌入式光电编码器设计

本文通过嵌入式体系结构的硬件开发平台S3C2410处理器与嵌入式Linux操作系统设计了光电编码器的嵌入式通讯系统.由于与处理器之间的SPI串行接口减少了总线的物理连接,从而使系统结构简单提高了系统的可靠性,更具有实时性.     

电力巡线用四旋翼飞行器软硬件设计

由于四旋翼飞行器质量轻、结构简单,能够定点起飞、降落及在空中悬停,因此本文设计了一种能够进行电力巡线的四旋翼无人机。硬件部分主要包括无线模块、传感器模块和电机驱动模块。软件部分基于FreeRTOS操作系统,以任务的形式对四旋翼进行控制,重点论述了kalman滤波算法和PID控制算法。     

基于nRF401的二氧化碳浓度无线检测系统的研究

应用基于nRF401无线通信芯片构建无线传感器网络,研究了基于NDIR技术的二氧化碳检测中的信号传输技术和实现方法。利用单片机对红外二氧化碳传感器进行控制和传输,并应用无线射频技术,将检测到的二氧化碳浓度数据传输给处理单元,并显示在LED屏上,实现了对二氧化碳的远程检测。与有线监测系统相比,无线监测系统以其不需要铺设明线,使监测系统组网方便、便捷,具有广泛的应用前景。     

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。     

基于助老服务机器人的智慧养老院系统研究

实现基于助老服务机器人的智慧养老院,其中智慧养老院平台是集各种传感器、RFID标签、RSSI模块读写器、KINECT摄像头、多种网关设备、网络设备等基础硬件设施,同时具有机器人服务系统、环境监测系统、智能视频分析系统、网络展播系统、老人健康管理系统、老人定位与呼叫六大应用系统于一体的养老院基础设施与服务的智慧化支撑平台。     

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。     

基于单片机的电动车双向防盗器设计

随着科技的发展,电动车越来越普及,偷盗问题也日趋严重。本文设计了基于单片机的电动车双向防盗器,包括主控模块和遥控模块,主要对防盗器进行了硬件设计和软件设计。选用AT89C51单片机,对传感器模块、报警模块、无线收发模块等各个模块进行合理设计,并考虑实际价格确定最优方案。其中采用振动传感器作为信号触发模块,用来检测电动车上的异常振动。振动传感器给单片机信号,用来控制报警模块。可以实现电动车振动喇叭报警,遥控器声控报警,最终实现双向防盗。本系统具有结构简单,成本廉价,体积小、实用性高的特点,非常适合普遍大众的需求。     

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。