摘要：为解决大容量存储设备数据传输速率低、长距离传输的稳定性差以及现有千兆以太网硬核MAC控制器移植性低,可操控性差和在特定结构功能下资源浪费等问题,提出FPGA与物理层芯片相结合方法。通过对MAC层组成结构和工作原理的理解,提出FPGA与物理层芯片相结合方法,来完成数据高速传输。由于使用FPGA实现所以MAC控制器具有可控性强,移植性强,资源用量小和适应性强等特点。在自主研发平台基础上对其验证:表明该MAC控制器具有可行性和可控性。

摘要：目前工业上测温传感器节点普遍采用有线连接,当传感器节点不断增多时,线缆之间存在严重的磨损,错乱的线缆摆放,为将来维护也带来不便。针对以上问题,设计并开发了一种用于工业温度测量的低功耗热电偶无线传感器节点。在硬件方面,从节点采用模块化设计,由无线通信采集模块,热电偶传感器模块和电源模块组成;在软件方面,非工作模式下从节点采用异步周期性休眠唤醒机制来侦听主控节点命令,使系统具有低功耗的优势,工作模式下主控节点采用轮询的方法依次控制从节点完成数据的采集与发送,保证系统数据传输的稳定可靠。经过实验测试表明,该系统具有数据传输稳定可靠、覆盖面积广、低功耗等优势。

摘要：森林资源是世界最宝贵的自然资源之一,森林火灾预防和监测比扑灭更具现实意义。为了预防和减少森林火灾对自然资源造成的巨大危害,设计并开发了基于ZigBee的森林火灾智能监测系统。该系统可以完成烟雾浓度、降雨量、空气温湿度和土壤湿度这四种环境参数的采集和处理,且其传感器模块具有易扩展性。系统采用基于六边形的控制部署方式和多协调器来代替传统一对多的拓扑结构,使系统具有覆盖面积广、低功耗和高可靠性等优势。森林防火系统硬件电路设计简单、可集成度高和可扩展性强。系统节点的软件设计结构合理,数据通信采用组播的方式,传送过程中对数据加入辨别标志以保证其安全可靠。同时,所设计的系统监控界面具有简洁、适用和可操作性强的特点。该系统已实现批量生产,并进行了实地试验,性能稳定,可推广使用。

摘要：针对当前国内温室群环境智能测控研究现状以及黑龙江省寒地日光温室建设实际,研发了一种基于ZigBee和Internet的温室群环境远程监控系统。该系统由数个独立温室监控系统组成,各独立温室监控服务器将数据汇总至总服务器,由总服务器提供远程监控接入管理服务。各独立温室监控系统传感网部分基于ZigBee网络设计,通信模块采用TI公司新一代片上系统CC2530,ZigBee网络通过RS232-RJ45协议转换器接入局域网。软件算法设计参考了大系统理论,对温室环境因子进行综合调控。通过日光温室实地试验,测试了ZigBee网络通讯稳定性,通讯丢包率控制在4.9%以内,远程监控系统稳定,满足了工程设计需要。

摘要：二维过渡金属硫族化合物(2D TMDs)在气体传感方向的应用中具有显著的"先天"优势,表现出如灵敏度高、响应速度快、能耗低以及能在室温下工作等诸多优点.相对单一的2D TMDs而言,基于2D TMDs纳米异质结的气体传感器展现出更加优越的气体传感性能.本文将系统总结2D TMDs纳米异质结气体传感器的研究进展,尤其是2D TMDs与金属氧化物、金属硫化物、碳基纳米材料以及量子点之间形成的纳米异质结设计、构效关系以及传感机理等关键科学问题.传感材料和传感机制上的创新对提升传感性能并拓展传感功能具有重要的科学意义.通过对纳米异质结气敏机理的深入探究,有望实现纳米异质结结构的人为设计和可控制备,提高室温下对目标气体的高灵敏选择性识别和检测.在纳米异质结的结构设计上,以TMDs材料为导电主体,在其表面生长各种纳米结构,通过对纳米异质结表面酸碱性、功函数、气体分子极性以及纳米异质结与气体分子之间的氧化还原反应性质进行调控,来构筑基于TMDs的纳米异质结.此外,控制负载在二维TMDs上纳米颗粒尺寸小于两倍电子耗尽层厚度,充分发挥纳米颗粒量子限域效应,以纳米颗粒充当传感的"天线分子"或"探针分子",实现对目标气体分子的高灵敏选择性识别和检测.

摘要：介绍一种基于ZigBee无线传感网络技术的温室环境监控系统,阐述在VC++环境下监控软件的设计方法。以双缓存法对实时数据曲线进行绘制,有效解决屏闪问题。经日光温室实地测试,系统稳定性好,监控软件能准确显示温度、湿度和光照强度数据,根据预置的报警值进行超量报警并驱动灌溉通风装置,误差较小,满足了温室监控要求。