摘要：针对传统山地果园灌溉中缺乏智能控制而费时、费力等缺点,为提高水资源利用率,设计了基于土壤墒情的自动灌溉控制系统,系统主要核心部件包括S3C2440芯片与CC2530射频芯片。该系统由太阳能充电锂电池后,再供电整个系统;结合ZigBee自行无线网络组网、自行愈合、低功耗和低成本特性;实时监测和记录土壤湿度信息,采集节点采集土壤湿度并经互联网上传服务器,自动控制系统依据土壤湿度自动调节灌溉量。试验结果表明,该系统运行稳定,丢包率低,能准确监测土壤墒情信息,并由自动灌溉系统将土壤湿度保持在适合植物生长最佳范围中,适用于山地果园。

摘要：针对山地果园布线困难,而大面积滴灌需要分区控制并集中管理的需求,构建了低成本、低功耗、能满足定时分区灌溉与集中管理需求的小型无线滴灌控制装置。装置采用无线通信方式,硬件选用低功耗微控制器与双稳态电磁阀,系统软件采用基于CC1100无线唤醒机制的低功耗间同步通信算法,具有避免信道拥塞的特点。试验表明,输入电压9 V时,控制系统静态电流为400 mA、无线唤醒工作电流为19 mA、工作周期内平均电流为439 mA;1节鹏辉450 mAh的AA电池可供系统至少可工作38 d;果园内RSSI信号衰减测试表明通信距离超过60 m,最高平均丢包率为23%;有遮挡的环境中数据丢包率将大于无遮挡环境,但接收信号强度相差不大;在果园环境中尝试使用电力线载波适配器、大功率WiFi无线网桥、GPRS DTU 3种远距离通信模块建立总控制器与远程监控端的数据链路,链路试验表明,GPRS DTU与大功率WiFi网桥均能成功建立通信链路。相比之下,GPRS有强的适应性;采用无线控制系统,系统准时开启电磁阀,开启时间误差小于5 min,土壤含水率变化呈现快速上升后缓慢下降的变化,灌溉区域的土壤含水率保持13%以上,可应用于岭南绝大部分山地果园。解决了控制装置的布线工程困难,实现可远程传输滴灌信息和监测滴灌状态,并可进一步实现分区控制与轮灌控制。

摘要：工业传感网通常包含实时性和可靠性在内的多个性能指标,因此需要应用多目标优化方法设计路由算法,以满足性能需求。在收集树协议CTP的基础上进行改进,提出了基于Pareto多目标优化的路由协议TCTP。该协议首先在单跳链路质量评估中,增加单跳节点传输时延性能指标。然后运用Pareto原理通过路由拓扑建立了多路径路由,并基于数据传输的实时性和可靠性指标,选择多路径路由。最后使用有色Petri网对TCTP进行了形式化建模并利用CPN Tools工具进行了实现和验证。与CTP协议相比,TCTP协议不仅在选择传输路径上具有更强的适用性和灵活性,而且满足了工业上实时、可靠等多目标传输性能的需求。

摘要：针对目前传统无人机视频传输系统抗干扰能力差、无法多用户监测的缺点,设计了一种基于Wi Fi的无人机网络实时视频监控系统。系统采用Tiny210嵌入式开发板为核心,通过架设在无人机上的网络监控摄像头和无线网关实现视频采集与传输;嵌入式系统采用Linux操作系统,采用Mjpg-Streamer视频传输方案;S5P210对网络摄像头获得的视频数据依据Mjpg-Streamer方案进行数据格式转换和压缩,通过无线网关上传到网络服务器,监控端计算机组通过监听相应的网络端口实现视频监控。测试结果表明,视频设定分辨率为76 800,当理论帧率在10至25 fps之间递增,视频传输的实际帧率随理论帧率变化接近线性增加,最大实际帧率达到3.27 fps,同时系统占用带宽在每秒1到2 M之间递增,当理论帧率大于25 fps,实际帧率保持最大传输帧率不变,而此过程系统占用带宽在理论帧率25至40 fps之间缓慢递增,大于40 fps后带宽开始下降。设置分辨率大于307 200,摄像头接近其工作极限,视频实际传输帧率维持稳定,与用户设定帧率无关,系统占用带宽平缓保持在每秒2到3 M之间,上位机画面清晰流畅,满足大数据传输下的视频传输要求。该研究为无人机实时性传输、减小运行功耗的深入研究提供了参考。

摘要：针对汽车拥有量爆发式不断增长,停车位日益紧缺,而停车场管理落后导致其利用率低下的问题,设计出了一种基于ZigBee与地磁传感技术相结合的智能停车诱导系统。该系统采用地磁传感器技术检测停车场周围车辆分布,实时监测停车场周边交通信息;再结合ZigBee物联网技术,选用CC2530为主控芯片组网实现车位数据信息传输;在液晶显示屏(LCD)上实时发布停车场空闲车位数量与位置;再经四级诱导方式对车辆进行停车场外与场内引导,实现城市按需智能化停车。实验结果表明,系统可检车距精确度达到0.4 m,在150 m范围内采用增加路由器节点法实现0%掉包率的无线传输。该停车系统可提高车位利用率,减少车辆选择与停车时间,缓解城市车位紧缺,减少交通拥堵。

摘要：针对应急车辆在交叉路口滞留时间长、发生碰撞的可能性高的问题,提出了一种基于有源射频识别(RFID)的应急车辆交通引导系统。采用基于ATmega16的车载主控制器和基于STM32交通灯控制器构成应急信息采集系统,服务器应用程序采用Visual Basic程序设计语言进行开发,最短路径规划采用传统Dijkstra算法。基于STM32F103交通灯主控器利用RFID技术检测即将来到的应急车辆的车载主控制器所控制的NRF24L01收发器发送的信号,融合摄像头拍摄的图像经过Wi Fi上传至上位机,上位机载入一个区域模型后,采用先进先出(FIFO)原理逐次利用Dijkstra算法处理后得出到达目的地的应急车辆最佳行车路径并经信号回传设置沿路的绿信比。实验结果表明,车辆距交通灯主控器110 m内丢包率小于10%,NRF24L01接收灵敏度为-94 d Bm,实测140 m内均能有效通信,服务器端能够在4.5 s内完成应急交通引导系统所有指令操作。本系统提高了应急车辆的通行效率,减少了应急车辆从途中至事故现场的出动时间,降低突发事件造成重大人员伤亡和财产损失,实现了城市智能应急车辆交通引导。

摘要：【目的】设计果园环境监测系统.【方法】该系统由远程ZigBee-GPRS网关与无线传感器网络(WSN)节点组合,果园参数在WSN、GPRS与Internet间进行采集与传输,实现远距离果园环境实时监测.节点采用CC2530作无线数据收发芯片,GPRS采用ComWay模块,由ZigBee进行组网采集环境信息,通过GPRS网络回传给上位机实现实时监测,再由决策支持系统进行分析发送指令控制节点电磁阀通断从而营造一个适合果树生长的环境.【结果和结论】试验表明:系统可完成传感网与移动通信网络之间的数据传送,实现不同类型感知网络之间的协议转换以及对传感器网络的部分管理控制功能.系统在果园中运行稳定并且丢包率低于10%,具有实践应用价值.