摘要：为有效减轻新一代运载火箭传感器数据采集与传输系统的质量,设计并实现了基于cc1310芯片的无线传感器系统。采用频分复用(FDM)结合时分复用(TDM)的方式完成多节点组网并实施分组管理,组间频分复用既实现了节点数的扩增,又提升了传输速率复用倍数,分组数为4时子节点数量可达100个以上。提出主节点授时法结合多节点分时传输协议的优化设计方法,保证多节点高精准同步,避免节点间碰撞,获得了最优的组内可达速率;设计节点唤醒/休眠模式切换策略,有效降低了系统功耗。实测结果表明:2个主节点带5个子节点并行工作时,传输速率可达400 Kbps,且主节点数量增加时,系统的传输速率成比例增大;单个子节点忙时功耗不超过60 mW,闲时功耗不超过12 mW,平均功耗为15.2 mW,符合低功耗要求;同时,所设计的无线传感系统具备良好的可靠性和鲁棒性。

摘要：目前供电负荷日益增加,在供电规模扩大的同时对供电设备和供电系统来说也是一个严峻的考验。其中温度检测是保证电网安全的重要一环,传统的测温系统存在测量周期长、安装复杂、不易管理维护等问题。对此,设计并实现了一个基于cc1310射频芯片的无线测温系统。采用cc1310平台搭建了无线传感器测温节点和汇聚节点,测温节点获得数据后发送至汇聚节点,其通过串口连接至计算机查看数据。在硬件方面,传感器节点采用模块化设计,并使用周期性睡眠侦听的工作方式来降低能量消耗,延长使用寿命。

摘要：在火箭参数测量系统中,传统的传感网络使用电缆进行连接,随着测试点的增加,大量缆线的使用不仅带来了多余的负载和功耗,而且还占用了大量的舱内空间,为火箭舱内其他设备的布局和安装造成巨大的困扰。针对上述问题,提出了一种基于cc1310的无线传感网络(WSN)设计方案,实现测试系统无缆化。该设计选用通信频段低于1 GHz(Sub-GHz)的超低功耗射频芯片cc1310作为传感网络控制器,使用低功耗的K型热电偶AD8495实现温度数据的采集,使用锂电池为传感器节点供电。软件设计实现了传感器节点周期性休眠和唤醒侦听机制,主节点轮询访问传感器节点获取状态和数据的功能,完成了传感器节点低功耗设计并且数据的可靠性可以得到保证。经试验测试,该系统设计合理,具有功耗低、数据传输稳定可靠等显著特点,且系统在组网后工作状态平均能耗为88μA,可实现火箭舱内环境参数的长期测量。

摘要：针对目前工业无线网络传感节点有效负载数据传输速率慢的问题,设计了一种基于Sub-GHz技术的高速率无线监测网络系统,该系统以超低功耗器件cc1310为硬件核心,采用多路采集的方式减少系统从节点部署。在节点物理层提出了一种通过修改底层射频参数拓展cc1310芯片通信带宽的方法;在数据链路层通过简化数据帧结构、采用直接轮询访问的方式实现射频传输,在保证系统可靠性的情况下提高系统数据传输速率。测试结果表明:当设备节点外接8路传感器时,系统数据传输速率可以达到377 kbps,完全适用于工业无线实时监测系统。

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。