WSN (bezvadu sensoru tīkls) ir telpiski sadalīts sensors, ko izmanto, lai uzraudzītu fiziskos apstākļus, kā arī tādus vides apstākļus kā skaņa, temperatūra, spiediens, lai viņu informācija tiktu nodota caur tīklu galvenajai vietai. Pašreizējie tīkli ir divvirzienu, ļaujot arī kontrolēt sensoru darbību. Šo n / w izstrādi iedvesmojuši militāri lietojumi. The bezvadu sensoru tīklu lietojumprogrammas galvenokārt iesaistīti patērētāju un rūpniecības nozarēs, piemēram, mašīnas veselības uzraudzībā, rūpniecisko procesu kontrolē un uzraudzībā, kā arī bezvadu sensoru tīklu projektos. WSN ir izveidots ar simtiem un tūkstošiem mezglu, kur katrs mezgls ir savienots ar vienu vai vairākiem sensoriem. Katrā mezglā ietilpst dažādas daļas, piemēram, radiouztvērējs ar antenu un elektroniskā shēma , mikrokontrolleris un enerģijas avots. Šajā rakstā ir uzskaitīti bezvadu sensoru tīkla projekti inženierzinātņu studentiem.
Bezvadu sensoru tīkla projekti inženierzinātņu studentiem
Projekta darbs piedāvā vairākas iespējas inženierzinātņu studentiem uzzināt svarīgas lietas un uzlabot praktiskās zināšanas. Ikvienam, kurš vēlas kļūt par pilntiesīgu inženieri, ir nepieciešamas papildu zināšanas, kā arī zināšanas par priekšmetu.
Tātad inženierzinātņu studentam ir jāiegūst vairāk praktisku zināšanu, izmantojot pragmatisku mācību pieeju, izmantojot tādus PROJEKTA DARBUS kā: elektronikas projekti . Tādējādi šajā rakstā ir apskatīti daži jauni bezvadu sensoru tīklu projekti un komunikācijas projekti pēdējā kursa inženierzinātņu studentiem 2014.-2015.
Bezvadu sensoru tīkla projekti
Bezvadu sensoru tīkls projekti ietver bezvadu sensoru tīklu lietojumprogrammas, piemēram, bezvadu SCADA, Zigbee mājas automatizāciju, transformatoru veselības uzraudzības sistēma , un tā tālāk.
Bezvadu tīkla bezvadu SCADA
Nav iespējams panākt manuālu kontroli pār vairākiem nepārtrauktiem procesiem, kas notiek nozarēs. Ierosinātā sistēma ir paredzēta, lai panāktu un kontrolētu daudzveidīgus procesus liela mēroga nozarēs attālināti ar uzraudzību. SCADA ir viena no lielākajām tehnoloģijām Austrālijā elektronikas pamatprojekti kas tiek izmantots, lai uzraudzītu attālo zonu bez cilvēku iejaukšanās.
Šajā projektā, izmantojot četrus temperatūras sensori veidojas kā bezvadu sensoru tīklu projekti, kas atrodas dažādās vietās. Ja sensora temperatūra paaugstinās GUI iestatītajā punktā, relejs tiek ieslēgts un izslēgts sildītājs (lampas slodze), lai uzturētu iestatīto temperatūru. SCADA sistēmā dažāda veida sensori var izmantot vairākām vadības sistēmām
Bezvadu tīkla bezvadu SCADA
XBEE bāzes attālās uzraudzības sistēma
Tas ir vienkārši mini projekts ECE studentiem kas paredzēts transformatora aizsardzībai, uzraugot ģeneratora / transformatora parametrus, piemēram, strāvu, spriegumu un temperatūru, izmantojot sensoru ierīces, piemēram, strāvas transformatoru, temperatūras sensoru un potenciālo transformatoru, un lai tos uzraudzītu no attālinātas vietas izmantojot Zigbee bezvadu sakari .
XBEE bāzes attālās uzraudzības sistēma
Raidītāja galā ir fiksēti trīs sensori, lai izveidotu bezvadu sensoru tīkla projektus ar noteiktu katra parametra diapazonu. Ja šie parametri pārsniedz fiksētās robežas, raidītājs XBEE raiduztvērēju nosūta signālu uz uztveršanas galu. Lai pārslēgtu brīdinājuma slodzi, izmantojot releju, un brīdina lietotāju, izmantojot balss moduli.
XBEE bāzes 3 parametru attālā uzraudzība transformatoru / ģeneratoru veselībā
Šo sistēmu izmanto, lai iegūtu tādus parametrus kā spriegums, strāva, sadales transformatora temperatūra, izmantojot mērīšanas ierīces vai sensoru tīklu, piemēram, temperatūras sensoru, potenciālu un strāvas transformatorus, lai šīs vērtības pārsūtītu uz attālu vietu caur Zigbee bezvadu tehnoloģija .
XBEE bāzes tālvadības transformatoru veselības uzraudzība
Šis ir bezvadu sensoru tīklu projekts, kurā sensoru tīkls ir fiksēts raidītāja galā ar noteiktu katra parametra diapazonu. Ja šie parametri pārsniedz fiksētās robežas, raidītājs nosūta signālu uz uztverošo galu, izmantojot XBEE raiduztvērēju. Lai pārslēgtu slodzi ar releju un displejā tiek parādīts ziņojums.
Medicīniskās lietojumprogrammas, kuru pamatā ir bezvadu sensoru tīkli
Mūsdienās veselības aprūpes sistēma ir ļoti sarežģīta. Piedāvātā sistēma ir paredzēta, lai sniegtu galīgos risinājumus veselības aprūpei, izmantojot bezvadu sensoru tīklus. Šo piedāvāto sistēmu izmanto, lai uzraudzītu pacienta veselību, izmantojot bezvadu RF tehnoloģija .
Tā ir ļoti garlaicīga metode. Šajā piedāvātajā sistēmas raidīšanas modulis, izmantojot digitālo temperatūras sensoru, nepārtraukti nolasa pacienta ķermeņa temperatūru, parāda to LCD ekrānā un nosūta mikrokontrollerim, kas caur RF moduli pārraida kodētos sērijas datus pa gaisu ar RF (radio frekvences) starpniecību .
Medicīniskās lietojumprogrammas, kuru pamatā ir bezvadu sensoru tīkli
Bezvadu sensoru sistēma, kas paredzēta enerģijas patēriņam mājās
Bezvadu sensoru tīklā balstītu sistēmu izmanto sadzīves tehnikā, kurai nepieciešamas lielas enerģijas, piemēram, sadzīves tehnikai, audio / video ierīcēm, sakaru iekārtām, gaisa kondicionēšanas sistēmām, apkures un dzesēšanas sistēmām, kas padara mūsu mājas par vienu no vissvarīgākajām vietām enerģijas patēriņa ietekmei dabiskajā vidē. Zigbee mājas automatizācija ir vienkāršs mini projekts ece studentam, ko var ieviest automātiskai sadzīves tehnikas kontrolei
Bezvadu sensoru sistēma, kas paredzēta enerģijas patēriņam mājās
Mobilā un WSN balstīta lietojumprogramma lauku saimniecību monitoringa un augu aizsardzības izveidošanai ilgtspējīgai augkopībai un nabadzības mazināšanai
Bezvadu sensoru tīkli (WSN) radās, attīstoties Austrālijas reģioniem mikroelektromehāniskās sistēmas (MEMS) tehnoloģija , bezvadu sakari un digitālā elektronika . WSN ierīces ir maza izmēra, zemas izmaksas, un to darbībai nepieciešama maza jauda. Identificēto WSN sensoru mezglu pamatstruktūra parādīta attēlā
Mobilo un bezvadu sensoru tīkls
Sensora mezglu veido četras galvenās sastāvdaļas. Daļas galvenokārt ir sensora bloks, apstrādes bloks, pārraides bloks un barošanas bloks. Atkarībā no pielietojuma veida sensora mezglā var būt papildu daļas, piemēram, situācija, sistēmas atrašana, mobilizācija un strāvas ģenerators.
Sensora vienība parasti uzņemas sensora datu uztveršanas un apkopošanas slogu un pēc tam nodod datus apstrādes vienībai. Apstrādes bloks uztver iegūtos datus un tos apstrādā saskaņā ar šo projektu maģistrantu. Pārraides iekārta savieno sensoru, nevis ar tīklu. Barošanas bloks nodrošina jaudu, kas nepieciešama sensora mezgla darbināšanai.
Militāri lietojumi, kuru pamatā ir bezvadu sensoru tīkli
Bezvadu sensoru tīklus militārpersonas var izmantot vairākiem mērķiem, piemēram, kaujinieku darbības uzraudzībai attālos rajonos un spēku aizsardzībai. Aprīkoti ar atbilstošiem sensoriem, šie tīkli ļauj atklāt ienaidnieka kustību, identificēt ienaidnieka spēku, kā arī analizēt to kustību un progresu. Šī raksta uzmanības centrā ir militārās prasības elastīgiem bezvadu sensoru tīkliem.
Militāri lietojumi, kuru pamatā ir bezvadu sensoru tīkli
Pamatojoties uz galvenajiem tīkla raksturlielumiem un militārā lietojuma gadījumiem, tiek sniegts ieskats īpašās militārajās prasībās, lai lasītājam atvieglotu izpratni par šo tīklu darbību tuvākajā un vidējā termiņā (nākamo trīs līdz astoņu gadu laikā). Raksts strukturē militāro sensoru tīkla ierīču evolūciju, identiski lidojot trīs sensoru paaudzes, kā arī to iespējas.
Bezvadu sensoru tīkla projekti dod milzīgu peļņu vairākiem komercuzņēmumiem, piemēram, enerģijas un procesu uzlabojumiem, izmaksu, materiālu un enerģijas ietaupījumiem, darbaspēkam un paaugstina produktivitāti. Daži no bezvadu sensoru tīklu projektu idejas 2015. gadam tiek apspriesti turpmāk.
WSN bāzes augsnes temperatūras un mitruma monitorings, izmantojot Arduino
Šī projekta galvenais mērķis ir projektēt automātiska apūdeņošanas sistēma kas liek motora sūknim ieslēgties un izslēgties, sajūtot augsnes mitrumu. Pareiza apūdeņošanas sistēmas izmantošana lauksaimniecības jomā ir ļoti svarīga. Šī projekta izmantošanas galvenā priekšrocība ir tā, ka mēs varam samazināt cilvēku līdzdalību
Šis WSN projekts izmanto iepriekš ieprogrammētu Arduino dēli, lai saņemtu i / p signālu par augsnes mitruma stāvokļa maiņu, izmantojot sensora izkārtojumu. Projektā tiek izmantots Arduino dēlis kas ieprogrammēts uztverot augsnes dažādu mitruma apstākļu ieejas signālu ar sensora palīdzību. Šis process tiek paveikts, izmantojot operatīvais pastiprinātājs kurš ir izmanto kā salīdzinājumu . Šis salīdzinātājs darbojas kā saskarne starp mikrokontrolleru un sensoru izvietojumu.
Kad mikrokontrolleris uztver signālu, tas rada o / p signālu, lai darbinātu releju ūdens sūkņa ieslēgšanai. An LCD displejs tiek izmantots, lai parādītu ūdens sūkņa un augsnes stāvokli, kas ir savienots ar mikrokontrolleru. Šī projekta sensora izkārtojums ir veidots ar diviem metāla stingriem stieņiem, un šo divu stieņu savienojumi tiek piešķirti vadības blokam.
Turklāt šo projektu var izstrādāt, saskaroties a GSM modulis . Lai mēs varētu nosūtīt īsziņu attiecīgajai personai par ūdens sūkņa stāvokli, un mēs varam arī ieslēgt / izslēgt ūdens sūkni, nosūtot SMS.
WSN un GSM moduļu bāzes automatizēta apūdeņošanas sistēma
Šīs apūdeņošanas sistēmas galvenā koncepcija ir motora sūkņa ieslēgšana / izslēgšana, nosakot augsni, izmantojot WSN lauksaimniecības jomā. Augsnes stāvokli var uzzināt, nosūtot īsziņu, izmantojot GSM moduli.
Lauksaimniecības jomā apūdeņošana ir obligāta. Izmantojot šo metodi, mēs varam samazināt darbaspēku. Šis projekts ir izstrādāts ar iepriekš ieprogrammētu 8051 mikrokontrolleris , kas uztver signālu no sensora izkārtojuma.
Automātiska apūdeņošanas sistēma, kuras pamatā ir augsnes mitruma saturs
Šī procedūra tiek panākta, izmantojot operatīvo pastiprinātāju, un tā darbojas kā saskarne sensora ierīcei un 8051 mikrokontrolleriem.
Kad mikrokontrolieris 8051 saņem šo signālu, tas rada izeju, lai darbinātu releju ūdens sūkņa darbināšanai. Izmantojot GSM modemu, tas arī nosūta īsziņu pilnvarotajai personai. LCD displejs tiek izmantots, lai parādītu ūdens sūkņa ON / OFF stāvokļa stāvokli un augsni.
Sensora izkārtojums ir veidots ar diviem stingriem metāla stieņiem, un šo stieņu savienojumi ir savstarpēji savienoti ar vadības bloku. Turklāt šo projektu var izstrādāt ar Xbee vai Bluetooth tehnoloģija , lai, ieslēdzot vai izslēdzot ūdens sūkni, dati tiktu nosūtīti uz mobilo tālruni.
Uz WSN balstīta luksofora uzraudzība
Pilsētu teritorijās transportlīdzekļu satiksme katru dienu palielinās, tāpēc tas radīs vairāk satiksmes sastrēgumu un sekas cilvēku veselībai, videi un ekonomikai. Tradicionālās metodes, kas tiek izmantotas, lai samazinātu datplūsmu, ir neefektīvas izmaksu, veiktspējas, atbalsta un apkopes ziņā, jo pieaug trafiks.
Lai pārvarētu šo problēmu, WSN (bezvadu sensoru tīkls) ir jauna tehnoloģija, kas ietver efektīvu potenciālu. Šai tehnoloģijai ir milzīga pievienotā vērtība ITS (inteliģentām transporta sistēmām).
Nelaimes gadījumu identifikācijas sistēma, izmantojot WSN
Šis projekts tiek izmantots, lai ieviestu sistēmu transportlīdzekļa negadījuma noteikšanai, lai glābtu cilvēku dzīvību. Pašlaik ir svarīgi samazināt transportlīdzekļu negadījumus, efektīvi nosūtot paziņojumus varas iestādēm. Šis projekts tiek izmantots, lai ieviestu RTTADS (reālā laika satiksmes negadījumu noteikšanas sistēmu), izmantojot RFID un WSN tehnoloģijas.
Šajā projektā sensori ir sakārtoti tā, lai tie pirms negadījuma un transportlīdzekļa Nr. pasažierim transportlīdzeklī. Kad sensori nosaka transportlīdzekļa atrašanās vietu, tas nosūta signālu uz uzraudzības staciju, lai tā noteiktu transportlīdzekļa atrašanās vietu un nosūta brīdinājumu attiecīgajai personai.
WSN balstīta teritorijas uzraudzība
Teritorijas monitorings ir viena no bezvadu sensoru tīklu lietojumprogrammām. Teritorijas uzraudzībā tiek organizēts WSN, kur nepieciešams monitorings. Militārajos pielietojumos sensorus galvenokārt izmanto, lai noteiktu ienaidnieka traucējumus.
Kad sensori nosaka siltumu vai spiedienu, dati tiek nosūtīti uz vienu no bāzes stacijām, lai varētu veikt atbilstošas darbības. Tāpat WSN izmanto dažādus sensorus, lai pamanītu transportlīdzekļu esamību, sākot no motocikla līdz automašīnām.
WSN balstīta gaisa piesārņojuma monitorings
WSN ir galvenā loma gaisā esošo bīstamo gāzu uzraudzībā. Tāpēc tos izmanto dažādās pilsētās, piemēram, Londonā, Stokholmā un Brisbenā. Salīdzinot ar vadu saitēm, šie tīkli var izmantot bezvadu saišu, piemēram, ad-hoc, priekšrocības, lai padarītu tās pārnēsājamākas, lai pārbaudītu rādījumus dažādās jomās.
Uz WSN un Zigbee balstīta pacienta ķermeņa uzraudzības sistēma
Šis projekts tiek izmantots, lai ieviestu WSN (bezvadu sensoru tīkla) sistēmu, kas tiek izmantota pacienta attālinātai uzraudzībai, izmantojot Zigbee tīklu. Izmantojot dažādus sensorus, tiek kontrolēti dažādi veselības parametri, piemēram, EKG, ķermeņa temperatūra, sirdsdarbība.
No sensoriem savāktos datus var nosūtīt ārstam vai centrālajai uzraudzības stacijai caur Zigbee tīklu. Visus šos parametrus var grafiski attēlot datorā saņēmēja galā, izmantojot LabVIEW GUI.
WSN balstīts inteliģents kontrolieris naftas urbumiem
Šis projekts tiek izmantots, lai izstrādātu naftas urbuma veselības uzraudzības sistēmu. Šajā projektā WSN tiek izmantots, lai uzraudzītu, kā arī uzraudzītu dažādus atsevišķus kontrolierus, kas ievietoti eļļas akās. Katru Zigbee kontrolieri caur temperatūras, līmeņa un gāzes sensoriem var kontrolēt attālināti no centrālās pozīcijas caur Zigbee tīklu.
Zigbee un WSN balstīta meža ugunsgrēka noteikšana
Šis projekts ir izstrādāts ar kontrolieri, kas balstīts uz Sauli, lai attālināti atklātu meža ugunsgrēku. Regulatoru, kas balstīts uz Sauli, var sakārtot mežā ar Zigbee tīkla palīdzību. Šajā kontrolierī ietilpst dažādi sensori ar Zigbee uztvērēju, piemēram, temperatūra, dūmi, lietus un spiediens. Šos parametrus centrālajā vietā var kontrolēt attālināti.
WSN balstīta strukturālā uzraudzība
Bezvadu sensoru tīklus izmanto, lai pārbaudītu kustību ēkās un transporta konstrukcijās, piemēram, tiltos, tuneļos, uzbērumos, estakādēs utt. Šī sistēma ļaus inženierim uzraudzīt konstrukcijas bez nepieciešamības apmeklēt objektus. Datus var apkopot parasti katru nedēļu vai mēnesi, apmeklējot vietnes. Lai to pārvarētu, tiek ieviesta uz WSN balstīta strukturālās uzraudzības sistēma.
Mašīnas veselības uzraudzība, izmantojot WSN
WSN ir ieviesti mašīnu CBM. Šeit CBM nozīmē uz nosacījumiem balstītu apkopi. Šī sistēma nodrošina ievērojamus izmaksu ietaupījumus un nodrošina novatoriskas funkcijas. Salīdzinājumā ar bezvadu, vadu sistēmās uzstādīšanai tiek izmantots pietiekami daudz sensoru, jo sensori bieži tiek ierobežoti, izmantojot elektroinstalācijas izmaksas. Iepriekš bez sasniedzamiem reģioniem, piemēram, bīstamām, citādi kontrolētām zonām, mobilajiem līdzekļiem un rotējošām mašīnām, tagad var piekļūt, izmantojot bezvadu sensorus.
WSN lauksaimniecībā
Bezvadu sensoru tīkli ir piemērojami lauksaimniecības jomā, lai samazinātu elektroinstalācijas uzturēšanu sarežģītā atmosfērā. Ūdens sistēmas smaguma padevei var pārbaudīt, izmantojot spiediena devējus, lai ar bezvadu ierīču palīdzību varētu pārbaudīt ūdens tvertņu līmeni un kontrolēt ūdens sūkņus. Ūdens patēriņu var izmērīt un bezvadu režīmā pārsūtīt atpakaļ uz centrālo vadības centru norēķiniem. Apūdeņošanas automatizācija ļauj izmantot efektīvāku ūdeni un samazina atkritumu daudzumu.
Tādējādi tas ir viss bezvadu sensoru tīkls projektiem. Šie ir galvenie novatorisko bezvadu sensoru tīklu projekti un pēdējā gada projekti ECE studentiem dažādās pielietošanas jomās. Mēs ceram, ka jums ir labāka izpratne par šiem projektiem. Turklāt, ja rodas šaubas par bezvadu sensoru tīklu lietojumprogrammām, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot tālāk komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kas ir Zigbee?
