無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是一個微型嵌入式系統(tǒng),有采集、發(fā)送、接收數(shù)據(jù)等功能,本文以無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點,采用rf射頻接收芯片t5743的網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點,達到了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)據(jù)的短距離接收,并降低接收數(shù)據(jù)的誤碼率,實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)無線通信。

針對茶園中所存在的無線通信障礙問題,該文設(shè)計了一款適合茶園信息采集的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。節(jié)點以atmega128為核心,nrf905射頻芯片及其外圍電路作為無線通信模塊,sht11空氣溫濕度傳感器和tdr-3土壤含水量傳感器及其外圍電路作為傳感器模塊,并以該節(jié)點為硬件平臺編寫了通信協(xié)議、應用程序和后臺管理軟件。分析、測試了節(jié)點的功耗和通信距離,在空曠地帶,節(jié)點的有效通信距離達到150m,與micaz節(jié)點對比室內(nèi)外通信距離分別提高了200%和150%。在廣東省英德茶園基地進行了組網(wǎng)試驗測試,結(jié)果表明:網(wǎng)絡(luò)平均丟包率為0.84%,傳感器感知精度達到98.2%,能夠滿足茶園信息采集的應用要求。

針對大田應用中傳感器多樣、低功耗、低成本、通信可靠等要求,設(shè)計了一款無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。節(jié)點以msp430f1611單片機為核心,si4432作為無線通信模塊,采用太陽能板和可充電式鋰電池互補供電的方式提供電源。同時,選用了擾動觀察法作為太陽能最大功率跟蹤算法(mppt算法),采用了周期性采樣策略,并對相鄰節(jié)點數(shù)據(jù)進行組合的數(shù)據(jù)融合方法。本文測試并分析了節(jié)點的功耗、通信距離與丟包率之間的關(guān)系及太陽能充電時間等。結(jié)果表明,該設(shè)計具有通用性強、功耗低、充電快、通信可靠等特點,能夠滿足農(nóng)業(yè)大田信息采集的應用要求。

介紹了一種基于cc1010芯片的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計,分析了傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點結(jié)構(gòu)和cc1010芯片的功能及應用,探討了基于cc1010芯片的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點機硬件工作原理,據(jù)此給出節(jié)點的硬件電路設(shè)計,并利用c51rf-2型仿真器完成對節(jié)點編程。經(jīng)過測試,基于cc1010芯片的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有無線通信、傳感、信息處理等功能,并且具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、功耗低、抗干擾能力強等優(yōu)點。

zigbee是一種基于ieee802．15．4規(guī)范的無線技術(shù),是介于無線標記技術(shù)和藍牙之間的技術(shù)提案,主要用于近距離無線連接。它依據(jù)802．15．4標準,在數(shù)千個微小的傳感器之間實現(xiàn)了相互協(xié)調(diào)和通信。它具有在ieee802．15．4規(guī)范上創(chuàng)建的安全和應用層接口、工作于免授權(quán)的2．4ghz頻段、以年計算的超低電池壽命、極

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種集成了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)的新型智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。本文分析了zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),并研究了采用zigbee技術(shù)如何建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò),及實現(xiàn)終端節(jié)點和協(xié)調(diào)節(jié)點的通信。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當前前沿熱點研究領(lǐng)域;隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,每一個節(jié)點采集信號的精度和速率成為關(guān)鍵因素;本設(shè)計以fpga、dsp作為控制核心,實現(xiàn)了一種可對多路信號同時高速采集的系統(tǒng),采樣率為72khz,利用流水線技術(shù)對混合編幀后的數(shù)據(jù)進行存儲,存儲速率為6.282mb/s,以解決數(shù)據(jù)量傳送速率的問題。并利用無線傳輸將傳感器節(jié)點信息傳入?yún)R聚節(jié)點輸出;測試結(jié)果表明:該設(shè)計可以完成對多路信號的同時采集和存儲且整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

介紹了一種采用smic0.18μmrfcmos工藝,設(shè)計了一種應用于2.4ghz無線傳感器網(wǎng)絡(luò)soc芯片的射頻發(fā)射機上混頻器模塊電路單元,其中轉(zhuǎn)換增益為-6.3db,輸入1db壓縮點為-4.6dbm。工作電壓為1.8v,功耗為5.4mw,工作頻率范圍為2.4~2.4835ghz,工作溫度范圍為-20~+80℃低功耗的上混頻器。上混頻器芯片的面積為0.56mm2。

無線收發(fā)機是傳感器網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生最大功耗的節(jié)點,而功率消耗在很大程度上限制了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模應用。為在收發(fā)機之間達到良好的功耗分配,在對網(wǎng)絡(luò)級功耗進行研究的基礎(chǔ)上,分析了影響無線收發(fā)機能效的關(guān)鍵因素。然后結(jié)合基于ieee802.15.4協(xié)議及實現(xiàn)低功耗的設(shè)計需求,提出了接收機的系統(tǒng)架構(gòu),為以后進行電路設(shè)計提供重要的參考價值。

如果說互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成了邏輯上的信息世界,改變了人與人之間的溝通交流方式,那么,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)則是將邏輯上的信息世界與客觀上的物理世界融合在一起,改變?nèi)祟惻c自然界的交互方式。如今,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)如同其他高新技術(shù)一樣,在經(jīng)歷了十幾年的發(fā)展之后,正逐步走出象牙塔,邁向更廣闊的應用領(lǐng)域。

本文介紹了一種以zigbee協(xié)議為核心的多跳無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,傳感器節(jié)點處理器采用atmel公司的atmega128l芯片,無線通信采用chipcon公司的cc2420射頻芯片,傳感器采用數(shù)字濕度溫度傳感器sht10,對不同功能的節(jié)點采用不同的程序設(shè)計,成功實現(xiàn)數(shù)據(jù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的多跳路由。

針對溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的特點,設(shè)計了溫室環(huán)境監(jiān)控的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方案,采用arm9芯片s3c2440和ti最新的低功耗射頻芯片cc2530設(shè)計無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點和傳感器節(jié)點。給出了硬件結(jié)構(gòu),設(shè)計了傳感器節(jié)點的睡眠-喚醒機制,以及匯聚節(jié)點linux操作系統(tǒng)u-boot的移植。

針對煤礦井下環(huán)境在線監(jiān)測的要求,提出了一種井下實時監(jiān)控無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計方法,詳細介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件組成和軟件設(shè)計。該節(jié)點通過微控制器和無線傳輸模塊實時采集、處理、傳輸井下工作面的瓦斯?jié)舛?、co濃度、溫度、濕度等數(shù)據(jù)。測試結(jié)果表明,該節(jié)點控制方便、工作穩(wěn)定,能實現(xiàn)可靠的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。

傳感器節(jié)點是構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本硬件單元。為了擴展無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應用范圍,本文為mica2傳感器節(jié)點設(shè)計了具有采集和播放語音能力的擴展模塊。文章首先介紹該語音模塊的邏輯結(jié)構(gòu)和工作過程,然后給出模塊中語音接口部分的fpga設(shè)計。該設(shè)計采用了時鐘門控和電路資源共享等技術(shù),具有低功耗和高可靠性特點,只需對fpga作少量修改即可適用于不同類型的傳感器節(jié)點。

１０ 收稿日期:2010-12-11 作者簡介:姚曉通(1972-),副教授,碩士,主要從事嵌入式系 統(tǒng)、計算機測控、物聯(lián)網(wǎng)等方面的教學與科研工作。 *基金項目:甘肅省自然科學基金項目資助(3zs051-a25-030) 基于zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居中的應用研究* 姚曉通，崔小川 （蘭州交通大學電子與信息工程學院甘肅蘭州，730070） 摘　要：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組建的智能家居網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)揖迎h(huán)境進行很好地監(jiān)控，組網(wǎng)方便，將嵌有 無線傳感器的家具、家電和其他日常用品同互聯(lián)網(wǎng)相連，可實現(xiàn)遠距離控制，提供舒適、方便和人性化的智能家居 環(huán)境。 關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；智能家居；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 abstract:theintelligencelivesnetworkwhichsets

－3064－ 0引言 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了微電子技術(shù)、嵌入式信息處理技 術(shù)，傳感器技術(shù)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)等先進技術(shù)，以自 組多跳的無線網(wǎng)絡(luò)方式實時監(jiān)測各種環(huán)境或?qū)ο蟮男畔ⅲ?可進行處理或控制，應用前景十分廣闊?，F(xiàn)有傳統(tǒng)的無線技 術(shù)通常非常耗電，且占用過多的計算和通信資源，大大增加了 成本。而像工業(yè)控制，消費性電子設(shè)備、汽車自動化、農(nóng)業(yè)自 動化、智能家居和醫(yī)用設(shè)備控制等很多無線應用領(lǐng)域不需要 很高的帶寬，只要求低延遲、低功耗，而zigbee技術(shù)恰好滿足 這種要求。zigbee是為低速率控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的標準無線網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議，具有低復雜度、低成本、低功耗、低速率、高安全性等諸 多優(yōu)點。本文介紹了zigbee規(guī)范并剖析了microchip的協(xié)議 棧，最后創(chuàng)新性的給出了基于該協(xié)議的智能家居解決方案，該 方案真正實現(xiàn)了低成本、低功耗，

zigbee是一種短距離的雙向無線通信技術(shù),技術(shù)特點可以概括為4低:低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率及低成本。它主要適用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備中,同時支持地理定位功能。為了避免溫度監(jiān)控節(jié)點與數(shù)據(jù)集中器之間系統(tǒng)安裝過程中煩瑣的布線工作,采用zigbee技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸。在此對zigbee技術(shù)進行分析和對cc2430芯片進行研究,并介紹了系統(tǒng)構(gòu)成和組成原理,做了溫度測量的實驗,溫度監(jiān)測結(jié)果以數(shù)據(jù)、曲線等方式在數(shù)據(jù)集中器人機界面上顯示。實踐結(jié)果表明,該設(shè)計達到了預期目標。

介紹了一種利用音頻信號實現(xiàn)節(jié)點間距自主測量的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。節(jié)點硬件系統(tǒng)包括dspic6014a微控制器,512kb的sram,2.4g波段的rf收發(fā)模塊、音頻收發(fā)模塊及電源管理模塊等。節(jié)點通過測量rf同步信號與音頻信號的時間差來測量節(jié)點間的間隔距離。與國內(nèi)外的研究相比,節(jié)點可以自主完成測距信號的采集、存儲和數(shù)據(jù)分析、計算工作。節(jié)點通過采用多次測量數(shù)據(jù)累加平均及iir數(shù)字濾波技術(shù)提高了測距信號的信噪比,利用幅度分析實現(xiàn)了測距信號的到達時刻判別。測試數(shù)據(jù)表明,該節(jié)點最遠測距距離可達30m,誤差小于3%。

介紹一種建立在zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上的gprs遠程監(jiān)控系統(tǒng)。首先介紹了zigbee無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),組網(wǎng)方式及網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)通訊。然后介紹了這種zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與gprs網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

介紹了一種基于zigbee技術(shù)的無線溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,以cc2430單片機和數(shù)字式溫濕度傳感器sht10設(shè)計出了溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,以at91r4008微控制器、ax88796以太網(wǎng)控制器芯片和cc2430無線單片機設(shè)計出了zigbee網(wǎng)關(guān)。溫濕度傳感器節(jié)點通過射頻收發(fā)器將數(shù)據(jù)發(fā)送到zigbee網(wǎng)關(guān)。zigbee網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)測中心主機。文章討論和提出了無線傳感器節(jié)點的低功耗設(shè)計和數(shù)據(jù)通信的可靠性方法。該系統(tǒng)穩(wěn)定性好,通信效率高,可廣泛應用于工業(yè)環(huán)境溫濕度監(jiān)測。

將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應用于溫濕度測量,實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控,設(shè)計了基于無線收發(fā)芯片nrf401的現(xiàn)場溫濕度測量的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,詳細介紹了節(jié)點系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)。

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運列車軸溫探測系統(tǒng)的設(shè)計 作者:張矢邵汝峰張彪徐曉輝來源:現(xiàn)代電子技術(shù)錄入:隨風 designofaxle-temperaturedetectsystembasedonwirelesssensornetwork 摘要隨著鐵路高速重載戰(zhàn)略的實施,準確地檢測列車軸溫關(guān)系到鐵路運輸?shù)陌踩?針對貨運 列車的特點,分析了傳統(tǒng)軸溫檢測方式存在的各種缺陷,提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運 列車軸溫探測系統(tǒng)的設(shè)計方法.該系統(tǒng)采用msp430單片機和nrf905無線通信模塊,安裝于貨 車車廂底部,可通過自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò),具有可靠性高、節(jié)點成本低、網(wǎng)絡(luò)可擴展性好、生 存周期長等優(yōu)點. 關(guān)鍵詞：軸溫檢測,無線傳感器網(wǎng)絡(luò),貨運列車,節(jié)點 鐵路列車在高速運行過程中，車輛走行部分各軸承的溫度會不斷升高，當