低功耗Zigbee无线传感器网络通信

介绍一种建立在zigbee无线传感器网络上的gprs远程监控系统。首先介绍了zigbee无线传感器的网络结构,组网方式及网内数据通讯。然后介绍了这种zigbee无线传感器网络与gprs网络的数据交互,实现远程监控。

综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术等多学科领域的无线传感器网络已经引起了人们的极大关注。它在国防军事、环境科学以及智能家居等领域有着广泛的应用,由于其通常运行在人不能或不便接近的环境,能源无法替代,因此,设计合理的网络节点成为无线传感器网络的关键问题。文中提出了以射频芯片cc2430为核心,配合微处理器的zigbee无线传感器网络节点设计方案,论述了系统的构成和工作原理,对系统硬件电路和软件设计作了说明。

－3064－ 0引言 无线传感器网络综合了微电子技术、嵌入式信息处理技 术，传感器技术，现代网络及无线通信技术等先进技术，以自 组多跳的无线网络方式实时监测各种环境或对象的信息，并 可进行处理或控制，应用前景十分广阔。现有传统的无线技 术通常非常耗电，且占用过多的计算和通信资源，大大增加了 成本。而像工业控制，消费性电子设备、汽车自动化、农业自 动化、智能家居和医用设备控制等很多无线应用领域不需要 很高的带宽，只要求低延迟、低功耗，而zigbee技术恰好满足 这种要求。zigbee是为低速率控制网络设计的标准无线网络 协议，具有低复杂度、低成本、低功耗、低速率、高安全性等诸 多优点。本文介绍了zigbee规范并剖析了microchip的协议 栈，最后创新性的给出了基于该协议的智能家居解决方案，该 方案真正实现了低成本、低功耗，

zigbee是一种短距离的双向无线通信技术,技术特点可以概括为4低:低复杂度、低功耗、低数据速率及低成本。它主要适用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。为了避免温度监控节点与数据集中器之间系统安装过程中烦琐的布线工作,采用zigbee技术进行数据传输。在此对zigbee技术进行分析和对cc2430芯片进行研究,并介绍了系统构成和组成原理,做了温度测量的实验,温度监测结果以数据、曲线等方式在数据集中器人机界面上显示。实践结果表明,该设计达到了预期目标。

针对传统电梯跟踪系统成本较高、移动性差和安装维护困难等问题,提出了一种基于无线传感网络(wsn)的新电梯跟踪系统。该系统适当地设置telsob传感器节点发射的能量值,利用micaz传感器节点和telsob转发节点判断电梯操作行为,并通过tel-sob汇聚节点跟有线网络连接和采用c++设计的上位机软件远程显示电梯运行状况。研究结果表明,该系统简单、可扩展性强、成本低,具有可视化上位机显示界面。

介绍了一种基于zigbee技术的无线温湿度传感器网络的设计,以cc2430单片机和数字式温湿度传感器sht10设计出了温湿度传感器网络节点,以at91r4008微控制器、ax88796以太网控制器芯片和cc2430无线单片机设计出了zigbee网关。温湿度传感器节点通过射频收发器将数据发送到zigbee网关。zigbee网关通过以太网网络将数据传输给监测中心主机。文章讨论和提出了无线传感器节点的低功耗设计和数据通信的可靠性方法。该系统稳定性好,通信效率高,可广泛应用于工业环境温湿度监测。

介绍了一种采用smic0.18μmrfcmos工艺,设计了一种应用于2.4ghz无线传感器网络soc芯片的射频发射机上混频器模块电路单元,其中转换增益为-6.3db,输入1db压缩点为-4.6dbm。工作电压为1.8v,功耗为5.4mw,工作频率范围为2.4~2.4835ghz,工作温度范围为-20~+80℃低功耗的上混频器。上混频器芯片的面积为0.56mm2。

第34卷第5期电网技术vol.34no.5 2010年5月powersystemtechnologymay2010 文章编号：1000-3673（2010）05-0007-05中图分类号：tm734文献标志码：a学科代码：470·4054 无线传感器网络应用于智能电网的探讨 王阳光，尹项根，游大海 （电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学)，湖北省武汉市430074） applicationofwirelesssensornetworksinsmartgrid wangyang-guang,yinxiang-gen,youda-hai (hubeielectricpowersecurityandhighefficiencykeylab(huazhong

对无线传感器网络采集到的田间信息进行有效的接收、处理是基于无线传感器网络的农田环境监测系统的重要组成部分,该文针对农田无线传感器网络数据采集的特点,对系统的数据处理服务器的构建进行了研究,设计并实现了一个基于非阻塞式sockets套接口的数据通信服务器。该服务器综合利用静态线程池与i/o复用技术,采用循环队列作为数据缓冲区,较好地解决了农田无线传感器网络对tcp多连接长时间通信,大量田间实时监测数据并发接收、处理性能要求高的问题;采用面向对象设计方法,抽象出类的层次结构,提高了程序代码的复用性。

http://www.***.*** -1- 基于无线传感器网络的智能建筑安防系统研究１ 邓莹，张丽，刘有源 武汉理工大学物流工程学院，湖北武汉(430063) e-mail：nomad_dg@126.com 摘要：传统的基于电话线或总线式的智能建筑安全防范系统存在通信堵塞或布线困难等问 题。本文将无线传感器网络引入智能建筑安全防范系统，提出了基于无线传感器网络的智能 建筑安全防范系统的基本结构和具体实现方法。系统充分发挥无线传感器网络组网方便、灵 活等特点，利用大量分散布置的无线传感器收集各类信息并通过汇聚结点(基站)传送给中心 计算机进行处理，根据处理结果作出相应的反应、处理。本文详细探讨了网络系统的构成、 信息的收集和处理。 关键词：无线传感器网络，智能建筑，安全防范系统 1.引言 智能建筑（intelligentbuilding）是信息时代

基于无线传感器网络的货运列车轴温探测系统的设计 作者:张矢邵汝峰张彪徐晓辉来源:现代电子技术录入:随风 designofaxle-temperaturedetectsystembasedonwirelesssensornetwork 摘要随着铁路高速重载战略的实施,准确地检测列车轴温关系到铁路运输的安全.针对货运 列车的特点,分析了传统轴温检测方式存在的各种缺陷,提出了一种基于无线传感器网络的货运 列车轴温探测系统的设计方法.该系统采用msp430单片机和nrf905无线通信模块,安装于货 车车厢底部,可通过自组织的方式形成网络,具有可靠性高、节点成本低、网络可扩展性好、生 存周期长等优点. 关键词：轴温检测,无线传感器网络,货运列车,节点 铁路列车在高速运行过程中，车辆走行部分各轴承的温度会不断升高，当

近年来,随着科技的不断发展,无线传感网络越来越受到重视,在管道运输中的应该越也很广泛,本文就对无线传感网络做了简单的介绍,并阐述了其特点与优势。

无线传感器网络在温室环境监测系统中的应用

无线传感器网络作为一门新技术越来越受到人们的普遍关注.本文主要介绍了无线传感器网络的体系结构、节点组成及它在中央空调系统中的应用。

在无线传感器网络中,获取传感器节点的位置信息对于许多相关的应用十分重要。首先分析了现有的无线传感器网络定位算法,然后提出了一种结合功率控制的区域定位算法(alpc),该算法将传感器节点的位置估计在一个小区域中,而不是寻找它的精确坐标,由sink节点完成复杂的计算,传感器节点无需进行大量的通信和计算,节省了能量并延长了网络的寿命;根据实测数据讨论了时空域对信号传播模型的影响,以及这种影响如何改变定位粒度;利用区域命名机制减小了网络流量负载提高了网络的可靠性;最后,通过仿真验证了算法的有效性。

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。

无线传感器网络节点是一个微型嵌入式系统,有采集、发送、接收数据等功能,本文以无线通信技术为基础设计网络接收节点,采用rf射频接收芯片t5743的网络接收节点,达到了网络节点数据的短距离接收,并降低接收数据的误码率,实现传感器数据无线通信。

无线传感器网络是一种集成了计算机技术、通信技术、传感器技术的新型智能监控网络。本文分析了zigbee无线传感器网络的结构,并研究了采用zigbee技术如何建立无线传感器网络,及实现终端节点和协调节点的通信。

针对无线接收器功耗影响无线传感器网络生命周期的问题,在ook超再生接收器的基础上,设计了一种无线传感器网络超低功耗无线接收器——bfsk超再生接收器;介绍了该接收器的体系结构,给出了该接收器的电路设计。该接收器在保留ook超再生接收器超低功耗的基础上,采用f1和f2两种频道来确定输出是"0"还是"1",使得传输速率得到了较大提高。实验结果表明,当传输速率为250kbit/s时,2.4ghz接收器灵敏度为-86db.m,功耗仅为215μw。

本文介绍了一种以zigbee协议为核心的多跳无线传感器网络设计,传感器节点处理器采用atmel公司的atmega128l芯片,无线通信采用chipcon公司的cc2420射频芯片,传感器采用数字湿度温度传感器sht10,对不同功能的节点采用不同的程序设计,成功实现数据在无线传感器网络节点间的多跳路由。

沟通是最耗能的事件在无线传感器网络(wsn)。显著降低能耗将传输功率控制(台电)技术动态调整传输功率,给出了2类的技术:基于位置和时间的无线传感器网络的算法基础。

面向应急监控应用的无线传感器网络的通信面临着由于网络拓扑的动态性和时变性,以及应急灾难事件突发区域数据量剧增而造成的网络数据传输冲突严重等问题。针对这些问题,提出一种融合物理层功率控制、mac层的链路调度和网络层路由的跨层通信设计思路,分别给出了集中式和分布式算法,以实现面向应急场景的实时、健壮且低干扰的数据通信。采用ns2进行模拟,实验结果表明提出的算法在应急监控应用中,随着设定灾难模型蔓延和扩大以及数据源增加的情况下,都具有良好的数据投递率、实时性和能量效率;提出的机制适用于各类型灾难应急场景,与同类研究相比具有其优越性。