限制无线传感器网络实用化的问题功率控制技术
基于ZigBee技术的智能家居系统

基于ZigBee技术的智能家居系统吴海军;吴伯农;杨芬【摘要】为了满足手机短信远程控制家电设备的需要,应用GR64和CC2430为核心开发了一种基于无线传感器网络的智能化短信远程控制系统.系统硬件部分主要由短信(SMS)收发模块、红外收发模块、微处理器模块、存储模块和供电模块等组成;软件部分给出了ZigBee无线通信协议的工作原理、家庭网关的设计流程.试验表明,该系统具有良好的可扩展性、低成本、低功耗、低延时、低复杂度等特点,在智能家居系统中具有广阔的应用前景.%To meet the need of SMS remote controlling household appliances, an intelligent SMS remote controlling system by using SMS transceiver module GR64 and microcontrollerCC2430 was developed based on wireless sensor network. The hardware and software of the system are introduced, and the test results are given. The system hardware has many functions, such as SMS transceiver, infrared transceiver, microprocessor module, nonvolatile memory module and power supply module. The flow chart and home gateway are given based on ZigBee protocol. The experiment shows that the system has characteristics of good expansibility, low cost, low power consumption, low latency, low complexity and so on, which also has a wide range of application prospects in smart home.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)015【总页数】4页(P43-46)【关键词】智能家居;家庭网关;红外线通信;SMS;ZigBee;GR64;CC2430【作者】吴海军;吴伯农;杨芬【作者单位】北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144;北方工业大学,北京 100144【正文语种】中文【中图分类】TN915-340 引言智能家居(Smart Home)又称智能住宅。
电力设备监控系统无线网络结构设计

• 198• 1 无线监控系统的网络结构目前经常能看的无线通信技术含有公用的网络、电力系统专用的网络、自己组织的网络和短程无线。
公共无线网络包括电信运营商的2G/3G/4G/5G 、Nb-lot ;电力系统专用的无线网络有230MHz 频段的网络;现在自己组织的网络包括WiFi 网络、ZigBee 、6LoWPAN 无线传感器网络和Lora ,部分系统使用北斗短消息通信系统来完成监控、还有蓝牙与红外通信。
因为WiFi 和蓝牙、红外通信这些功能在短程无线通信技术被应用于电力系统状态监测的联网和数据传输领域,文章里面不简述。
需要注意的是,本文主要侧重于无线通信技术的应用,下面几种无线网络中心里面的构造也不会对此进行简述。
1.1 基于公共网络无线监测系统的网络结构在网络方案中,拥有监控终端的DTU 经过通信模块连接到网络基站,公共网络无线监测系统网络结构如图1所示。
图1 公共网络无线监测系统网络结构1.2 电力无线专网接入的网络结构在服务器前添加安全连接平台,在连接安全性、电力业务需求和技术经济据分析,国家电网公司向工业和信息化部申请增加频率资源,获得了频率资源的认可,从2009年开始设立了230MHz 的电力无线专业网络。
现在已经有奖近十个省、市和市已经拥有LTE 电力无线专网。
构建网络,能够解决从电力网末端到最后公里的连接问题,泛电在构筑电力网初期建立包括C 类和以上电源范围内地电力无线网络。
在开展电力系统设计工作时,需要充分满足物的实际使用功能,并且以节约投资为建设目的,避免造成更多的资源浪费。
为了提高节能效果,需要选择现代化的节能设备,降低线路损耗,减少后期实际设备维护和保养的经济投入,全面提升设备运行效率,达到电气现代化设计目的。
1.3 基于北斗卫星的通信网络结构北斗通信系统一般采用短波通信。
通信频率低,一般利用短波通信,在通用电力的网络构筑初期,国家电网打算修建1000个以上的北斗基础设施。
物联网论文

《物联网导论》课程论文物联网关键技术摘要:2009年以来,物联网概念在国内乃至全球都成为热潮,物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业第三次浪潮。
物联网产业规模是互联网的30倍,是一个万亿元级的产业。
本文先介绍了物联网的由来,阐述了其发展过程及国内外物联网发展状况,然后详细分析了物联网的关键技术,并在此基础上研究了制约物联网进一步发展的问题,提出了一些可行的解决方案。
关键词:物联网;RFID;传感器;传感器网络1 引言1.1 物联网发展由来1995年比尔·盖茨就在其著作《未来之路》中提出物联网(The Internet of things)的概念,但是由那时无线网络、硬件及传感设备发展的限制,并未引起重视。
后来随着技术不断进步,互联网、通信网均发展到较高层次,2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布了《互联网报告2005:物联网》,正式提出物联网概念,并指出无所不在的物联网时代即将来临,世界上所有的物体,轮胎到牙刷,从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。
温家宝总理2009年8月在江苏无锡考察时提出了“感知中国”,推进物联网发展,11月底,温总理在江苏南京考察时再次表示,当前,流通行业大力运用网络技术,特别是物联网技术,实现流通现代化 。
日本提出的“i-Japan”以及IBM所倡导的“智慧地球”,点燃这一概念的产业化热情。
物联网技术是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。
我国也把物联网称之为“传感网”。
1.2 国内外物联网应用发展状况我国中科院早在1999年,就启动了传感网的研究,并已建立了一些实用的传感网。
有关专家认为,物联网对于全世界而言都刚起步,各个国家都基本处于同一起跑线,中国应抓住这个难得的战略机遇,把建设物联网上升为国家战略,培养相关人才,从而掌握国际话语权。
ZigBee技术在室内定位中的应用设计

ZigBee技术在室内定位中的应用设计内容摘要:本设计实现了一种低成本、实用的无线传感器定位系统。
采用的是基于IEEE 802.15.4标准的Zigbee技术,它是一种新兴的低成本、低功耗、低速率的短距离无线通信技术。
本设计主要研究了基于ZigBee网络的室内无线定位技术,其中,硬件平台以集成了射频与51微控制器的CC2530芯片为核心,该平台包括射频模块、辅助电路、功能指示电路等。
软件采用了TI公司的Z_stack协议栈,在IAR上编译下载和仿真。
考虑到实际情况,在实验中,待定位节点首先建立网络,作为协调器。
参考节点启动后自动加入,并周期性的向协调器发送消息,协调器收到消息后,通过提取收到的RSSI值和参考节点坐标,计算出自身的坐标。
对于移动的参考点来说,发送周期越小,就越精确。
由于本人水平有限,在设计中,可以获取RSSI,并在LCD上显示。
关键词:ZigBee 无线定位接收信号强度The Design of indoor location based on ZigBeeAbstract:This design implements a low-cost, practical wireless sensor positioning system based on ZigBee technology.It is a low-cost, low-power, low-rate, short-range wireless communications technology. This design ,aiming at ZigBee network,investigates the indoor wireless location techniques and implements a real time location system in the room .The hardware platform integrate RF and CC2530 , include RF modules, auxiliary circuits, function indicator circuit. The software use the TI's Z_stack protocol stack, use IAR to compile and simulate the source code. In the experiment, the positioned node first establish a network as the coordinator. Reference node join the network automatically .Then it send messages to the coordinator periodically.The coordinator receive a message, and get the RSSI from the reference node. For mobile reference point, the smaller of the transmission cycle, the more accurate of the location.Due to my limited ability, I can obtain the RSSI and displayed on the LCD.Key words:ZigBee Wireless Location RSSI目录1 概述 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2定位技术的研究现状 (1)2 系统方案设计 (2)2.1 系统组成 (2)2.2 定位设备设计 (3)3 基于ZigBee定位技术研究与分析 (4)3.1定位技术 (4)3.2 三边测距法 (5)4 硬件设计 (6)4.1 核心模块 (6)4.2电源模块 (7)4.3复位模块 (8)4.4功能按键模块 (9)4.5液晶模块 (9)4.6 串口模块 (10)4.7 JTAG模块 (11)5 软件设计 (11)5.1 开发平台 (11)5.2 Z_stack系统 (13)5.3定位实现 (14)6 系统测试与结果分析 (18)6.1 系统测试 (18)6.2 结果分析 (20)7 总结 (22)致谢 (23)参考文献 (23)ZigBee技术在室内定位中的应用设计1 概述1.1课题研究背景及意义无线定位技术最初是为了满足远程航海导航等要求产生的。
无线网络概述

一.无线网络分类:1.无线网络分为三种:·无线局域网(WLAN)WLAN可以在个人家里创建。
这种无线网络通常用于接入互联网。
WLAN的范围最远可达300英尺。
注意:无线覆盖范围视用户数量、干扰和传输障碍(如墙体和建筑材料)及其它因素而定。
无线LAN在公共设施中已经日益普及。
称为热点的位置提供接入点,可以与笔记本电脑或掌上电脑的无线网卡通讯。
要接入公共区域的无线LAN,您需要有无线服务提供商要求的帐户。
某些地区可能需要另付接入费用。
公共区域接入热点的范围和速度视环境和其它因素而定。
·无线个人局域网(WPAN):蓝牙技术 - 无线个人局域网是利用蓝牙TM技术的短距离网络,通常用于与距中心位置较近的兼容设备互联,例如台式机。
WPAN的范围一般是30英尺。
注意:同样,它的无线覆盖范围视干扰、传输障碍(如墙体和建筑材料)及其它因素而定。
蓝牙技术是WPAN联网标准。
某些设备具有内置蓝牙兼容性。
另外有些设备加配插件式蓝牙网卡后,可兼容蓝牙技术。
WPAN设备不能与WLAN设备通讯。
使用WPAN能减少工作场所线缆和布线数量。
·移动宽带或无线广域网(WWAN)无线广域网或移动宽带需使用移动电话信号。
移动宽带网络的提供和维护一般依靠特定移动电话(蜂窝)服务提供商。
它让您即使远离其它网络接入形式也能保持连接。
只要可以获得服务提供商蜂窝电话服务的地方,就能获得该提供商提供的无线广域网连接性。
某些地区可能需要另付接入费用。
1.网络类型目前,我国常见的无线广域通信网络主要有CDMA、GPRS、CDPD等网络制式类型。
(1)CDMA网络制式CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA 允许所有的使用者同时使用全部频带,并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞(collision) 的问题。
CDMA网络是中国联通运营的网络,目前,又推出更为稳定的CDMA 1X网络系统。
基于物联网的智能家居安防监控系统设计与实现

基于物联网的智能家居安防监控系统设计与实现摘要:家居安防系统即利用计算机技术、无线通信技术和电子电力技术等先进的通信和控制技术,通过网络化的综合管理,实现对家居生活以及家庭安防的紧密结合的系统,它使得家庭工作和生活更轻松和安全。
物联网技术诞生和发展以及 5G 技术的逐渐成熟和推广,使智能家居开始飞入寻常百姓家。
随着人们生活水平提高,智能家居安防监控系统应用变得越来越广泛,成为信息化、智能化时代的重要特征之一。
如何更好地在智能家居安防监控系统中融入物联网技术,受到了业内人士的共同关注。
基于此,首先介绍了物联网智能家居安防系统相关内容,并结合实践经验,就物联网智能家居安防监控系统设计与实现展开了研究与探讨。
关键词:物联网;智能家居;安防监控系统;设计实现一、物联网智能家居安防系统工作原理在应用程序和物理设备单元均已经完成互联互通基础上,用户可以通过客户端登陆智能家居安防监控系统,在人机交流界面上发出指令信息,通过核心控制单元,实现对各个应用程度的调用以及对物理设备单元的控制,从而有效管控与系统相联的各个智能设备。
安防监控系统的传感模块时刻感应周围环境变化,并不断地将采集到的感应信号向核心控制单元进行传递,由核心控制单元对感应信号做出分析与处理,并与所对应的安全系数高低进行比对。
在用户保持静默状态下,当最终信号处理信息超出预设安全标准时,系统会通过无线传感技术自动向用户发出信息,待用户做出相应指令后再行执行。
在安防监控系统中,多个不同类型的传感模块可以同时存在,同时收集感应信息,并将不同感应信息进行准确分类、传输与处理,呈现出立体化、动态化及全面化的综合管控优势,实现对系统节点进行指令传达、安全监控以及设备控制。
二、智能家居安防系统中云计算的应用云计算是互联网技术的延伸发展,具有节省硬件配置、远程部署及远程升级等诸多优势特点。
云计算具备安全稳定的数据储存中心,降低了数据被盗、木马入侵的潜在风险。
通过云计算技术,可以实现不同设备之间的数据信息共享。
十大无线网络技术对比
十大无线网络技术对比目前,无线网络连接技术按照传输距离远近可分为短距离无线连接技术和长距离无线连接技术。
下面分别列举了各自的5种主要技术,包括蓝牙,Wi-Fi,NFC,ZigBee,UWB以及GPRS,5G,NB-IoT,LoRa,全球卫星导航系统等。
互联网行业发展到今天,人们生活的便利度已经被极大的提高。
在家有Wi-Fi,出门有4G,定位有GPS等等,似乎网络已经成为继衣食住行之后的又一重要组成部分,覆盖生活的方方面面,但在万物互联时代,网络连接技术需要进一步迭代。
物联网架构一般被分为感知层、网络层、平台层和应用层,其中网络层处于物联网生态系统的枢纽位置,在物联网设备连接方面扮演着举足轻重的作用。
物联网的最终目标仍然是服务于人,因此,具有更高便携性的无线网络连接技术得到了更广泛的关注。
在互联网时代已经发展出一大批无线网络技术,面向万物互联,无线网络连接技术得到了更好的发展。
物联网解决方案供应商云里物里科技目前,无线网络连接技术按照传输距离远近可分为短距离无线连接技术和长距离无线连接技术。
下面分别列举了各自的5种主要技术,包括蓝牙,Wi-Fi,NFC,ZigBee,UWB以及GPRS,5G,NB-IoT,LoRa,全球卫星导航系统等。
下面就随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来了解下这十大无线网络技术的优缺点。
一、短距离无线连接1.蓝牙蓝牙(Bluetooth)是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。
蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。
从音频传输、图文传输、视频传输,再到以低功耗为主打的物联网传输,蓝牙应用的场景也越来越广。
前两代蓝牙技术都是技术的塑形阶段,将蓝牙技术发展成为一种可靠、安全、实用的传输通信技术。
随着3G时代的到来,蓝牙技术也迈入高速率传输的第三代。
第三代蓝牙技术传输速率高达24Mbps,核心是使用AMP技术,允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。
配电网保护与控制新技术研究
配电网保护与控制新技术研究一、本文概述随着科技的快速发展和人们对电力需求的日益增长,配电网作为电力系统的末端环节,其保护与控制技术的重要性日益凸显。
配电网保护与控制新技术研究旨在通过创新技术手段,提升配电网的运行效率、供电质量和安全性。
本文将对配电网保护与控制的新技术进行全面综述,以期为我国配电网的智能化、自动化发展提供理论支持和实践指导。
本文首先将对配电网保护与控制技术的发展历程进行回顾,分析现有技术的优缺点,明确新技术研究的必要性和紧迫性。
随后,将重点介绍几种具有代表性的新技术,如自适应保护技术、智能巡检技术、配电网自动化技术等,并详细阐述其原理、特点和应用情况。
本文还将对新技术在实际应用中所面临的挑战和问题进行探讨,提出相应的解决方案和改进措施。
本文将对配电网保护与控制新技术的发展趋势进行展望,探讨未来研究方向和应用前景。
通过本文的研究,旨在为我国配电网保护与控制技术的发展提供有益的参考和借鉴,推动配电网技术的不断创新和进步。
二、配电网保护与控制技术基础配电网是电力系统的末端环节,其主要任务是将电能从输电网络分配给各类用户。
配电网保护与控制技术的目标是确保电网安全、稳定、经济运行,同时为用户提供优质、可靠的电力服务。
随着科技的不断进步和电力需求的日益增长,配电网保护与控制技术也在不断发展创新。
配电网保护的主要任务是在电网出现故障时,迅速、准确地切断故障电流,防止故障扩大,保护设备和人员的安全。
配电网保护设备包括各类保护继电器、自动重合闸装置等。
这些设备通过监测电网的电压、电流等参数,判断电网是否出现故障,并在必要时切断故障电流。
配电网控制技术则主要关注电网的稳态和动态性能,通过调整电网的运行状态,实现优化调度、节能减排等目标。
控制技术包括电压控制、潮流控制、负荷管理等。
例如,通过调整变压器的分接头,可以改变电网的电压水平,以满足用户的需求;通过优化潮流分布,可以减少电网的损耗,提高电网的运行效率。
无线网络安全ppt课件
无线网络安全概述
信息系统安全的发展
信息安全的最根本属性是防御性的,主要 目的是防止己方信息的完整性、保密性与可用 性遭到破坏。
信息安全的概念与技术是随着人们的需求、 随着计算机、通信与网络等信息技术的发展而 不断发展的。
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无线网络安全概述
信息系统安全的发展
早期信息保密阶段:
几千年前,人类就会使用加密的办法传递信息; 信息保密技术的研究成果主要有两类: 1) 发展各种密码算法及其应用, 2) 信息安全理论、安全模型和安全评价准则。
信息系统安全的发展
网络信息安全阶段
主要防护技术 5)各种防攻击技术:包括漏洞防堵、网络防病毒、
防木马、防口令破解、防非授权访问等技术。 6)网络监控与审计系统。监控内部网络中的各种
访问信息流,并对指定条件的事件做审计记录。
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无线网络安全概述
信息系统安全的发展
信息保障阶段
信息保障(IA--Information Assurace)这一概念最 初是由美国国防部长办公室提出来的,后被写入命令 《DoD Directive S-3600.1:Information Operation》中, 在1996年12月9日以国防部的名义发表。 在这个命令中信息保障被定义为:
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无线网络安全概述
信息系统安全的发展
网络信息安全阶段
主要防护技术 3)防火墙:在内部网与外部网的入口处安装的堡垒
主机,在应用层利用代理功能实现对信息流的过滤 功能。
4)入侵检测系统(IDS):判断网络是否遭到入侵的 一类系统,IDS一般也同时具备告警、审计与简单的 防御功能。
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无线网络安全概述
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无线网络安全概述
煤矿井下基于无线传感器网络的安全监测系统设计
煤矿井下基于无线传感器网络的安全监测系统设计王帅(煤炭科学研究总院抚顺分院,辽宁抚顺113001)产品‘彳应用摘要本文针对井下监测系统的研究现状及存在问题,设计了一种煤矿井下基于无线传感器网络的安全监测系统,描述了系统的整体框架和各主要部分组成,详细阐述了利用无线传感器网络进行井下定位的工作原理及实现方案,该系统可以实时监测各种环境信息准确反映井下,地面的设备运行状态,从而提高煤矿安全监控系统的可靠性和安全性。
关键词:无线传感器网络;煤矿;安全;监测D esi gn of Syst em f or Saf e t y M oni t or i ng B as ed on W i r el es s Sens orN et w or ks under t he C oal M i neW a ng Shu ai(Fushun B r anch of C hi na C oal R es ear ch I ns t i t ut e,F ushun L i aon i ng113001)A bs t r act Th i s pap er des i gns a s yst em of sa f et y m oni t o r i ng based on w i r el e s s s ens o r net w or kf or t he r es e ar ch of m oni t o r i ng s ys t em und er t he coa J m i ne.T he w ho l e f l am e and al J s ect i ons of s ys t emar e des c ri bed and pr i nci pl e of l ocal i za t i on under t he coa l m i ne by usi ng w i r el e s s s ens o r net w or ks iSe xpat i at ed i n det a i l i n t hi s pap er.T he s ys t em can m oni t or envi r o nm ent i nf or m at i o n of r eal t i m e andr ef l ec t s t he r unn i ng st at e of a ppa ra t us bo t h on t he s ur fa ce and under gr ound.T hen t he r el i ab i l i t y and sa f et y of t he c oa l m i ne m oni t or s ys t em ar e i m proved.K eyw or ds l w i r el e s s s ens o r net w or ks;coal m i ne;s af et y:m oni t or i ng1引言能预警的煤矿安伞监测系统。