針對(duì)小范圍內(nèi)周期性數(shù)據(jù)的采集特點(diǎn),采用改進(jìn)的免沖突周期調(diào)度算法,實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的時(shí)分復(fù)用,避免了因監(jiān)聽(tīng)和對(duì)信道的競(jìng)爭(zhēng)而消耗更多的能量.討論了算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量和同步周期的限制,給出了確定累積誤差和同步消息發(fā)布周期的方法.無(wú)線收發(fā)模塊采用硬件支持ieee802.15.4協(xié)議的cc2430芯片,設(shè)計(jì)了滿足該協(xié)議中mac層的各類(lèi)幀結(jié)構(gòu),以及傳感器節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)的通信程序.

提出了一種采用at86rf212芯片的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì)方案。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能工作在780mhz頻段,與ieee802.15.4c標(biāo)準(zhǔn)兼容。首先簡(jiǎn)要敘述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu),然后介紹了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)各部分硬件設(shè)計(jì),最后提出一套測(cè)試指標(biāo)用以分析網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功耗與可靠性。通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具備低功耗、高可靠性。

針對(duì)溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了溫室環(huán)境監(jiān)控的無(wú)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(jì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)。給出了硬件結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了傳感器節(jié)點(diǎn)的睡眠-喚醒機(jī)制,以及匯聚節(jié)點(diǎn)linux操作系統(tǒng)u-boot的移植。

針對(duì)煤礦井下環(huán)境在線監(jiān)測(cè)的要求,提出了一種井下實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件組成和軟件設(shè)計(jì)。該節(jié)點(diǎn)通過(guò)微控制器和無(wú)線傳輸模塊實(shí)時(shí)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(cè)試結(jié)果表明,該節(jié)點(diǎn)控制方便、工作穩(wěn)定,能實(shí)現(xiàn)可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。

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

綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。它在國(guó)防軍事、環(huán)境科學(xué)以及智能家居等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,由于其通常運(yùn)行在人不能或不便接近的環(huán)境,能源無(wú)法替代,因此,設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問(wèn)題。文中提出了以射頻芯片cc2430為核心,配合微處理器的zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案,論述了系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理,對(duì)系統(tǒng)硬件電路和軟件設(shè)計(jì)作了說(shuō)明。

介紹了一種利用音頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間距自主測(cè)量的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)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(diǎn)通過(guò)測(cè)量rf同步信號(hào)與音頻信號(hào)的時(shí)間差來(lái)測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的間隔距離。與國(guó)內(nèi)外的研究相比,節(jié)點(diǎn)可以自主完成測(cè)距信號(hào)的采集、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析、計(jì)算工作。節(jié)點(diǎn)通過(guò)采用多次測(cè)量數(shù)據(jù)累加平均及iir數(shù)字濾波技術(shù)提高了測(cè)距信號(hào)的信噪比,利用幅度分析實(shí)現(xiàn)了測(cè)距信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻判別。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,該節(jié)點(diǎn)最遠(yuǎn)測(cè)距距離可達(dá)30m,誤差小于3%。

針對(duì)傳統(tǒng)電梯跟蹤系統(tǒng)成本較高、移動(dòng)性差和安裝維護(hù)困難等問(wèn)題,提出了一種基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)(wsn)的新電梯跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置telsob傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射的能量值,利用micaz傳感器節(jié)點(diǎn)和telsob轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)判斷電梯操作行為,并通過(guò)tel-sob匯聚節(jié)點(diǎn)跟有線網(wǎng)絡(luò)連接和采用c++設(shè)計(jì)的上位機(jī)軟件遠(yuǎn)程顯示電梯運(yùn)行狀況。研究結(jié)果表明,該系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低,具有可視化上位機(jī)顯示界面。

針對(duì)核電站運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,人員難以靠近等特點(diǎn),提出基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核電裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),采用lm3s1138和cc2420作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要硬件。核電設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求特別高,為此采用分層路由協(xié)議teen,并為每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器。通過(guò)matlab虛擬仿真平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集表明,此系統(tǒng)能夠?qū)π盘?hào)實(shí)現(xiàn)有效的采集。

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為克服傳統(tǒng)有線隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)存在的不足,利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)靈活、易于布局等優(yōu)點(diǎn),提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。從節(jié)點(diǎn)的軟硬件實(shí)現(xiàn)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)的選擇及上層監(jiān)控軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上討論了隧道施工監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)有線監(jiān)控相比,該系統(tǒng)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)更加準(zhǔn)確,便于部署,易于擴(kuò)展,成本更低,提高了隧道施工的安全性。

將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于溫濕度測(cè)量,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,設(shè)計(jì)了基于無(wú)線收發(fā)芯片nrf401的現(xiàn)場(chǎng)溫濕度測(cè)量的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),詳細(xì)介紹了節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)目前火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)存在的不足,提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控目標(biāo)的煙霧濃度,溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),采用了基于最小跳數(shù)的路由協(xié)議,每個(gè)節(jié)點(diǎn)只需記憶自己的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)集,網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)都是沿著最短路徑進(jìn)行傳輸。系統(tǒng)滿足了火災(zāi)監(jiān)控的要求,安裝簡(jiǎn)單方便,靈敏度高,穩(wěn)定性好。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)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(wú)線通信技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點(diǎn),采用rf射頻接收芯片t5743的網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點(diǎn),達(dá)到了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的短距離接收,并降低接收數(shù)據(jù)的誤碼率,實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)無(wú)線通信。

計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程 收稿日期：2018年1月11日，修回日期：2018年2月15日 基金項(xiàng)目：總裝預(yù)研基金項(xiàng)目（編號(hào)：9140a06040313jb11084）；信息保障技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目（編號(hào)： kj-14-104）資助。 作者簡(jiǎn)介：葉清，男，博士，副教授，研究方向：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全。薛瓊，女，碩士，工程師，研究方向：自動(dòng)化、軍事 網(wǎng)絡(luò)工程。吳倩，女，研究方向：軍事裝備工程與技術(shù)保障。 ? 1引言 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) ［1］ 是一種具有信息采集、處理 和傳輸功能的綜合信息系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)獲取目標(biāo)信 息，并實(shí)現(xiàn)信息的交互，其在軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、 健康護(hù)理等多個(gè)領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景 ［2］ 。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于無(wú)線通信方式及自身資源受 限等原因容易遭受各種安全威脅，其中源節(jié)點(diǎn)位置 隱私問(wèn)題已成為制約其實(shí)際部署應(yīng)用的主要障礙 之一。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有不

基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn)列車(chē)軸溫探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 作者:張矢邵汝峰張彪徐曉輝來(lái)源:現(xiàn)代電子技術(shù)錄入:隨風(fēng) designofaxle-temperaturedetectsystembasedonwirelesssensornetwork 摘要隨著鐵路高速重載戰(zhàn)略的實(shí)施,準(zhǔn)確地檢測(cè)列車(chē)軸溫關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?針對(duì)貨運(yùn) 列車(chē)的特點(diǎn),分析了傳統(tǒng)軸溫檢測(cè)方式存在的各種缺陷,提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn) 列車(chē)軸溫探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法.該系統(tǒng)采用msp430單片機(jī)和nrf905無(wú)線通信模塊,安裝于貨 車(chē)車(chē)廂底部,可通過(guò)自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò),具有可靠性高、節(jié)點(diǎn)成本低、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性好、生 存周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn). 關(guān)鍵詞：軸溫檢測(cè),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),貨運(yùn)列車(chē),節(jié)點(diǎn) 鐵路列車(chē)在高速運(yùn)行過(guò)程中，車(chē)輛走行部分各軸承的溫度會(huì)不斷升高，當(dāng)

隨著鐵路高速重載戰(zhàn)略的實(shí)施,準(zhǔn)確地檢測(cè)列車(chē)軸溫關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。針?duì)貨運(yùn)列車(chē)的特點(diǎn),分析了傳統(tǒng)軸溫檢測(cè)方式存在的各種缺陷,提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的貨運(yùn)列車(chē)軸溫探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)采用msp430單片機(jī)和nrf905無(wú)線通信模塊,安裝于貨車(chē)車(chē)廂底部,可通過(guò)自組織的方式形成網(wǎng)絡(luò),具有可靠性高、節(jié)點(diǎn)成本低、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性好、生存周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

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

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種集成計(jì)算機(jī)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)。本文利用組建的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。通過(guò)集成在節(jié)點(diǎn)上的傳感器模塊,傳感器節(jié)點(diǎn)采集溫度、濕度等數(shù)據(jù),并通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸把數(shù)據(jù)送到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn),由協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)收集這些數(shù)據(jù),通過(guò)串口將數(shù)據(jù)直接發(fā)送給上位機(jī)并顯示,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集技術(shù)。

針對(duì)目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采集旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)存在的高成本和大功耗問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種基于cc2530芯片的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)采用數(shù)字式三軸加速度傳感器拾取振動(dòng)信號(hào),以cc2530自帶處理器為整個(gè)節(jié)點(diǎn)控制核心,將采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)瓤刂乒δ苣K集成到一起,實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的準(zhǔn)確采集和大數(shù)據(jù)量存儲(chǔ),并成功移植zigbee協(xié)議棧,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。經(jīng)測(cè)試表明:該節(jié)點(diǎn)對(duì)于信號(hào)采集和無(wú)線傳輸具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,能夠滿足大多數(shù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)要求。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種集成了計(jì)算機(jī)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(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),及實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的通信。

根據(jù)同濟(jì)大學(xué)電信學(xué)院面向本科生開(kāi)設(shè)的"傳感器網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)"專(zhuān)業(yè)課,利用自主研發(fā)的以高性能低功耗的stm32微控制器和高靈敏度cc2520無(wú)線收發(fā)器為核心芯片,基于cortex內(nèi)核的新一代32位無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),并在開(kāi)源的傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)openwsn軟件支持下,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的空間數(shù)據(jù)采集綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。將各種傳感設(shè)備信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大的低功耗感知網(wǎng)絡(luò),并通過(guò)適當(dāng)?shù)男畔⑻幚韺?shí)現(xiàn)智能感知。通過(guò)采用課上交流課下實(shí)驗(yàn)的形式,以應(yīng)用為導(dǎo)引,激發(fā)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性,強(qiáng)調(diào)綜合性和集成性。