射频能量自捕获天线系统研究

射频能量自捕获天线系统设计一种对高频电磁信号能量高效响应天线,可应用与能量自捕获电源方案的整体设计。研究射频能量自捕获技术,并对各种类型接收天线的性能进行分析,通过软件仿真优化设计一种性能稳定高效的偶极子天线。对样品天线的性能测试显示,该天线在电磁环境下瞬间响应,并有微弱电流输出,储能模块中能量有所增加。结果显示该天线可以满足高频信号能量自捕获电源方案中天线的要求。     

基于ZigBee无线传感器网络的井场环境监测系统设计

本文针对油田井场环境复杂、监控难、安全事故易发难题,设计一套基于ZigBee无线传感器网络的井场环境监测系统,对井场环境参数进行有效监测。简述了监测系统总体结构及工作原理,并对系统传感器网络节点、协调器节点、上位机软件系统等进行设计,系统供电方面采用先进的太阳能供电技术,最终系统实现将井场环境因数进行数据采集传输并存储、显示。对系统测试结果表明,系统实现环境信息数据采集、数据自组织传输等功能,为井场环境监测以及安全生产提供了一种有效的解决方案。     

无线传感器网络LEACH算法改进及其仿真

为最大限度延长网络寿命,本文在选取簇头节点时引入节点的剩余能量和节点的集中度,对无线传感器网络LEACH算法进行改进,提出一种新的无线传感器路由算法LEACH-EC.该算法与现有LEACH算法主要有两点不同:1)根据节点的剩余能量选取簇头节点;2)选取周围区域分布密集的节点作为簇头节点。仿真实验结果表明,LEACH-EC算法能有效均衡网络节点能量消耗和延长网络生命周期。     

无线传感器网络定位技术浅析

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵检测及一些相关领域有着广泛的应用前景。然而,定位技术是无线传感网络的基础技术,对无线传感网络后续工作的开展及应用起着关键的支撑作用。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明"在什么位置发生了什么事件",从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次了解传感器节点的位置分布状况可以提高网络的路由效率,从而实现网络的负载均衡及网络拓扑的自动配置,改善网络的覆盖质量。无线传感器网络定位是非常必要的。本文首先分析无线传感器定位的现状,分析其定位存在的问题和困难,然后对几种典型算法进行比较,比较其优缺点并提出改进方案。无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统(GPS)接收器,用以确定节点位置。但由于经济因素、节点能量制约和GPS对于部署环境有一定要求等条件限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量的节点通过装载GPS或通过预先部署在特定的位置获取自身的坐标。     

采用水下传感收集自然环境中的能源

从传感器节点能量供应的角度出发,在最大限度的节省自身能量的基础上,同时从环境中尽可能获取能量,实现能量的自动获取和充分应用。在我们生活的物质空间中存在很多可利用的能量,那么,如何在传感器节点上尤其是水下传感器网络节点上收集和储存这些能源成为本项研究的重点之一。     

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。     

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。     

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STM32和PLC的温室环境无线监控系统设计

为了解决有线传感器测量系统布线带来的不便,试验以STM32单片机和PLC为核心,将ZigBee低功耗无线传输技术应用到测控系统,由传感器节点、Zig Bee无线传输节点、PLC监控中心、Internet网络、PC远程监控平台和控制装置组成。结果表明:该系统具有环境因子数据采集、数据存储和根据控制策略控制执行机构动作、完成调节环境因子的功能。与传统方法相比,该系统布线简单,易于使用和维护。经过试验验证,该系统具有控制精度高、响应速度快的特点。     

基于移动sink节点的WSN节能路由协议

针对无线传感器网络中能量消耗不均引起的热区问题,提出一种基于移动sink节点的WSN节能路由协议MSERP,将整个网络分成若干个虚拟网格,根据节点剩余能量和到网格重心距离选举簇头。通过PSO算法来确定sink的下一个移动位置,粒子适应值函数由簇头到sink节点的距离和sink节点周围簇头能量因素定义。仿真结果表明,该协议有效地解决了热区问题,提高了网络的生存周期。