茶园信息采集无线传感器网络节点设计 被引量：45

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作者 王卫星 罗锡文 +2 位作者 孙道宗 姜晟 肖国坤 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期169-173,共5页

针对茶园中所存在的无线通信障碍问题,该文设计了一款适合茶园信息采集的无线传感器网络节点。节点以ATmega128为核心,nRF905射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,SHT11空气温湿度传感器和TDR-3土壤含水量传感器及其外围电路作为传感... 针对茶园中所存在的无线通信障碍问题,该文设计了一款适合茶园信息采集的无线传感器网络节点。节点以ATmega128为核心,nRF905射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,SHT11空气温湿度传感器和TDR-3土壤含水量传感器及其外围电路作为传感器模块,并以该节点为硬件平台编写了通信协议、应用程序和后台管理软件。分析、测试了节点的功耗和通信距离,在空旷地带,节点的有效通信距离达到150m,与Micaz节点对比室内外通信距离分别提高了200%和150%。在广东省英德茶园基地进行了组网试验测试,结果表明:网络平均丢包率为0.84%,传感器感知精度达到98.2%,能够满足茶园信息采集的应用要求。 展开更多

关键词 信息采集 无线传感器网络 节点设计 通信距离 能耗 茶园

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无线传感器网络低功耗设计综述 被引量：51

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作者 张大踪 杨涛 魏东梅 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第5期10-14,共5页

无线传感器网络(W SN)综合了传感器技术、嵌入式技术、分布式信息处理技术和网络通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析、处理。W SN中的节点,具有感知和路由的功能,在实际的... 无线传感器网络(W SN)综合了传感器技术、嵌入式技术、分布式信息处理技术和网络通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析、处理。W SN中的节点,具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。为实现一种低功耗的W SN,可以从W SN的体系结构、传感器节点以及网络各层次通信协议等角度去设计实现。在该领域还存在一些亟待解决的问题。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗设计 能量效率 网络协议

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基于无线传感器网络的农村供水厂水质监测节点的设计 被引量：6

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作者 李亮斌 姜晟 +2 位作者 王卫星 陈华强 焦国辉 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期212-216,共5页

为解决目前农村供水厂监测所存在的无线通信障碍、污染预警滞后和成本高等问题,设计了一款无线传感器网络节点,用于组网实现农村供水厂水质的监测。节点以STM32F103ZET6为核心,WLK01L39射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,传感器模... 为解决目前农村供水厂监测所存在的无线通信障碍、污染预警滞后和成本高等问题,设计了一款无线传感器网络节点,用于组网实现农村供水厂水质的监测。节点以STM32F103ZET6为核心,WLK01L39射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,传感器模块由美国ASI公司的水质溶解氧、p H、温度复合传感器以及Global Water公司的WQ730浊度传感器组成。为节点编写了通信协议、时间同步算法和应用程序。在软件设计上,节点采用睡眠、苏醒工作机制来降低功耗。对节点的功耗和通信距离进行了分析和测试,组网试验结果表明,节点运行稳定可靠,组网系统在空旷地带有效通信距离达到500 m,节点平均工作电流低于50 m A,休眠电流低于25μA。 展开更多

关键词 无线传感器网络 农村供水厂 水质监测 节点设计

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无线传感器网络节点低功耗设计策略 被引量：12

4

作者 涂巧玲 张杰 +1 位作者 潘建权 曾宪建 《电子测量技术》 2009年第1期158-161,共4页

为了降低无线传感器网络节点的功耗,从硬件和软件方面论述了节点的低功耗设计策略,包括传感器、单片机、无线通信模块等器件选择原则,采取降低单片机工作电压、工作频率的方法和增加无线模块睡眠时间,减少软件运行时间等措施。设计了基... 为了降低无线传感器网络节点的功耗,从硬件和软件方面论述了节点的低功耗设计策略,包括传感器、单片机、无线通信模块等器件选择原则,采取降低单片机工作电压、工作频率的方法和增加无线模块睡眠时间,减少软件运行时间等措施。设计了基于MSP430F449单片机与CC2420无线通信模块的传感器节点。测试表明,按照低功耗策略组建的节点在智能化节能温室无线监控系统中应用良好,工作稳定可靠,具有突出的低功耗性能,达到预期目的。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗设计 传感器节点

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无线传感器网络节点的低功耗设计 被引量：17

5

作者 金福宝 曹军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期73-75,共3页

无线传感器网络(WSNs)能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析处理。节点具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。设计分析了WSNs系统功率消耗的构成,... 无线传感器网络(WSNs)能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析处理。节点具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。设计分析了WSNs系统功率消耗的构成,并从硬件和软件方面提出和总结了WSNs的低功耗设计方法,设计了一种低功耗的WSNs节点,并进行了测试,结果证明:该方法适合WSNs节点的应用,具有易使用、低功耗特点。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗设计 传感器节点

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低功耗绿地墒情监测WSN节点 被引量：4

6

作者 陈岩 杨东轩 +2 位作者 郭宏 王克栋 陈磊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第7期107-110,共4页

设计了一种基于ZigBee无线传感器网络(WSN)技术的绿地墒情监测节点。为了提高节点硬件的可靠性及降低传感器电路的总体功耗,创新性地采用了模块化设计,将无线射频模块和数据处理模块分离,使其通过不同接口与传感器底板连接;传感器底板... 设计了一种基于ZigBee无线传感器网络(WSN)技术的绿地墒情监测节点。为了提高节点硬件的可靠性及降低传感器电路的总体功耗,创新性地采用了模块化设计,将无线射频模块和数据处理模块分离,使其通过不同接口与传感器底板连接;传感器底板可接入8路土壤湿度传感器和8路温度传感器,并具备分时开启功能,节点可以在长达3个月的时间内运行于无人监守的环境中。测试结果显示该节点实际工作状态下的平均电流为52.89 mA,睡眠时的平均电流为10μA,比同类产品节省功耗30%左右,可以用于构建监测绿地墒情的低功耗无线传感器网络。 展开更多

关键词 绿地墒情 无线传感器网络 低功耗 硬件设计

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一种新型多用无线传感器网络平台硬件设计与实现 被引量：4

7

作者 崔丽珍 李璋 史明泉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期82-85,共4页

在分析了无线传感器网络特点的基础上,基于应用广泛的新型51核心单片机设计了一种新型多用硬件节点,此节点可搭配多种无线射频模块,论述了该节点的设计思路与设计方法,根据设计要求制作硬件实物并对该平台的功耗、无线数据传输距离和丢... 在分析了无线传感器网络特点的基础上,基于应用广泛的新型51核心单片机设计了一种新型多用硬件节点,此节点可搭配多种无线射频模块,论述了该节点的设计思路与设计方法,根据设计要求制作硬件实物并对该平台的功耗、无线数据传输距离和丢包率参数做出评估。在搭配Si4432无线模块时,该平台最大功率仅为280mW;无线通信距离为120m,丢包率仅为0.667%。硬件测试结果表明:该平台设计灵活、功耗低,满足无线传感器网络硬件节点要求,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 无线传感器网络 多用平台 硬件设计 低功耗

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基于MSP430的无线传感器节点动态功率管理研究 被引量：6

8

作者 尹光洪 郭敏 +1 位作者 田曦 唐修俊 《现代电子技术》 2010年第8期163-166,共4页

针对无线传感器网络节点低功耗设计问题,介绍无线传感器节点组成及其能耗,分析动态功率管理原理及其算法,研究混合自动控制并对其进行改进。改进的混合自动控制算法通过对环境变量的变化值划分来控制无线收发模块的收发频率,能减少收发... 针对无线传感器网络节点低功耗设计问题,介绍无线传感器节点组成及其能耗,分析动态功率管理原理及其算法,研究混合自动控制并对其进行改进。改进的混合自动控制算法通过对环境变量的变化值划分来控制无线收发模块的收发频率,能减少收发次数,降低系统功耗。最后介绍了在MSP430,nRF905和SCA3000组成的无线加速度传感器系统中对倾斜角测量时改进的混合自动控制算法的应用。 展开更多

关键词 混合自动控制 动态功率管理 无线传感器 低功耗设计

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基于“北斗一代”的Zigbee无线网关设计 被引量：3

9

作者 文斌 宁志强 陈爱萍 《电讯技术》 北大核心 2011年第9期92-95,共4页

为了解决野外多点数据采集无供电、布线复杂和通信困难的问题,提出了一种基于"北斗一代"的Zigbee无线网关设计方案。采用MSP430F6438、CC2341微处理器和一体化的RDSS"北斗"射频芯片完成低功耗、小成本的硬件设计。... 为了解决野外多点数据采集无供电、布线复杂和通信困难的问题,提出了一种基于"北斗一代"的Zigbee无线网关设计方案。采用MSP430F6438、CC2341微处理器和一体化的RDSS"北斗"射频芯片完成低功耗、小成本的硬件设计。通过增加SIM卡的数量,将网关转发"北斗"数据的频率降至最低的5 s,提高了网关的通信速率。通过软件设计实现了Zigbee无线传感网络和"北斗一代"系统之间数据的透明交换。该方法已成功应用于野外油气井远程监控系统中。 展开更多

关键词 “北斗一代” ZIGBEE无线传感器网络 低功耗 网关设计 油气井远程监控系统

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μReTi:小尺寸实时嵌入式系统的TCP/IP精简化研究

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作者 周海鹰 左德承 +2 位作者 侯昆明 胡连亚 周鹏 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第8期2986-2994,共9页

通过分析TCP/IP协议的不同简化实现,提出TCP/IP协议的精简策略与设计准则。采用基于模块化的跨层设计思想,实现一套TCP/IP协议简化版本—μReTi。μReTi采用静态的内存预分配与管理机制优化系统数据结构,采用宽松的分层机制以及"后... 通过分析TCP/IP协议的不同简化实现,提出TCP/IP协议的精简策略与设计准则。采用基于模块化的跨层设计思想,实现一套TCP/IP协议简化版本—μReTi。μReTi采用静态的内存预分配与管理机制优化系统数据结构,采用宽松的分层机制以及"后门"技术减少数据复制并重用共享内存。通过在不同架构感知节点上移植μReTi,评测分析μReTi的性能,验证其低资源消耗的特点。 展开更多

关键词 无线感知设备 TCP/IP协议精简 μReTi 模块化跨层设计 低资源消耗

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无线传感器网络跨层自适应周期分簇路由模型 被引量：5

11

作者 徐楠 孙亚民 +1 位作者 黄波 于继明 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第5期56-59,78,共5页

分析了无线传感器网络传输信息位置相关性特点以及节点能耗模型,运用基于能量指标和距离指标的簇首选举方法,建立了一种基于节点剩余能量和传输距离的跨层自适应周期簇间路由性能模型。该模型均衡网络节点能耗和负载。簇间通信根据其下... 分析了无线传感器网络传输信息位置相关性特点以及节点能耗模型,运用基于能量指标和距离指标的簇首选举方法,建立了一种基于节点剩余能量和传输距离的跨层自适应周期簇间路由性能模型。该模型均衡网络节点能耗和负载。簇间通信根据其下一跳簇节点的能量、能耗因子、RSSI以及能耗指数等进行选择。仿真结果表明,与已有的跨层设计和分簇协议相比,该模型有效地延长了网络寿命,提高了网络的吞吐量。该模型能效高,控制开销较低,能量负载均衡。 展开更多

关键词 无线传感器网络 跨层设计 分簇 能耗指标 能耗因子

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植物叶片颜色及生态环境参数无线数据采集系统的设计 被引量：1

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作者 瞿文一 胡春奎 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第7期221-228,共8页

【目的】设计一套植物叶片颜色及生态环境参数无线数据采集系统,为研究生态环境参数变化对植物生长的影响提供技术支持。【方法】采用C8051F330单片机配合TCS230颜色传感器、温湿度传感器、光照传感器及nRF24L01+无线收发模块,组成无线... 【目的】设计一套植物叶片颜色及生态环境参数无线数据采集系统,为研究生态环境参数变化对植物生长的影响提供技术支持。【方法】采用C8051F330单片机配合TCS230颜色传感器、温湿度传感器、光照传感器及nRF24L01+无线收发模块,组成无线数据采集节点,与带有无线接收节点的PC计算机结合,构建植物叶片颜色及其生态环境参数的无线数据采集系统。【结果】利用所建立的无线数据采集系统,可将从数据采集节点所采集的数据通过无线通信方式实时传送到PC计算机,在开阔地无干扰条件下通信距离可达100m,可设置多个数据采集节点,数据也能以脱机的方式保存于节点的存储器中,按每个记录4个参数,一次可保存6 400个数据记录,再集中传送到PC计算机中。【结论】设计的无线数据采集系统能可靠地获得长期的植物叶片颜色数据以及对应时间的温湿度和光照等环境参数,且无线通信方式具有线路铺设简单、灵活、经济及数据通信可靠等优点,同时可进行多点数据采集,能显著提高研究工作效率。 展开更多

关键词 植物叶片颜色 生态环境参数 数据采集节点 颜色传感器 无线通信 低功耗设计

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