Een WSN (Wireless Sensor Network) is een ruimtelijk verdeelde sensor, die wordt gebruikt om de fysieke condities en omgevingscondities zoals geluid, temperatuur en de druk te monitoren om hun informatie via het netwerk naar de hoofdplaats te sturen. De huidige netwerken zijn bidirectioneel, waardoor ook de sensoractiviteit kan worden gecontroleerd. De ontwikkeling van deze n / w's is geïnspireerd op militaire toepassingen. De toepassingen van draadloze sensornetwerken voornamelijk betrokken bij consumenten en industrie, zoals gezondheidsbewaking van een machine, controle en bewaking van het industriële proces en projecten voor draadloze sensornetwerken. De WSN is gemaakt met honderden en duizenden knooppunten, waarbij elk knooppunt is verbonden met enkele of meerdere sensoren. Elk knooppunt bevat verschillende onderdelen, zoals een radiozendontvanger met een antenne, een elektronisch circuit , een microcontroller en een energiebron. Dit artikel bevat een lijst met draadloze sensornetwerkprojecten voor technische studenten.
Draadloze sensornetwerkprojecten voor technische studenten
Het projectwerk biedt verschillende mogelijkheden voor ingenieursstudenten om belangrijke dingen te leren en praktische kennis te verbeteren. Iedereen die een volwaardige ingenieur wil worden, moet naast de vakkennis ook aanvullende kennis nodig hebben.
Een ingenieursstudent moet dus meer praktische kennis verwerven door een pragmatische leeraanpak door middel van PROJECT WORKs zoals elektronica projecten Daarom bespreekt dit artikel enkele nieuwe projecten voor draadloze sensornetwerken en communicatieprojecten voor laatstejaars ingenieursstudenten in 2014-2015.
Draadloze sensornetwerkprojecten
Draadloos sensornetwerk projecten omvatten draadloze sensornetwerktoepassingen zoals draadloze SCADA, Zigbee-domotica, transformator gezondheidsmonitoringsysteem , enzovoort.
Draadloze netwerkgebaseerde draadloze SCADA
Het is niet mogelijk om handmatige controle te krijgen over meerdere continue processen die gaande zijn in industrieën. Het voorgestelde systeem is ontworpen om de meervoudige processen in grootschalige industrieën door supervisie op afstand te realiseren en te besturen. De SCADA is een van de beste technologieën in basis elektronica projecten die wordt gebruikt om het afgelegen gebied te bewaken zonder menselijke tussenkomst.
In dit project worden er vier gebruikt temperatuursensoren gevormd als projecten voor draadloze sensornetwerken, die zich op verschillende plaatsen bevinden. Als de sensortemperatuur stijgt op het instelpunt van de GUI, dan wordt het relais gemaakt om de verwarming AAN en UIT te schakelen (een lampbelasting) om de ingestelde temperatuur te behouden. In een SCADA-systeem, verschillende soorten sensoren kan worden gebruikt voor meerdere controlesystemen
Draadloze netwerkgebaseerde draadloze SCADA
Op XBEE gebaseerd systeem voor bewaking op afstand
Dit is simpel miniproject voor ECE-studenten die is ontworpen om de transformator te beschermen door de parameters van een generator / transformator zoals stroom, spanning en temperatuur te bewaken via de detectieapparatuur, zoals een stroomtransformator, temperatuursensor en potentiële transformator, en om ze vanaf een externe locatie te bewaken gebruik makend van Zigbee draadloze communicatie
Op XBEE gebaseerd systeem voor bewaking op afstand
Drie sensoren zijn bevestigd aan het transmitteruiteinde om draadloze sensornetwerkprojecten te vormen met een bepaald bereik van elke parameter. Als deze parameters de vaste limieten overschrijden, stuurt de zender een signaal naar de ontvangende kant door de XBEE-transceiver. Om een waarschuwingsbelasting te schakelen met behulp van een relais en de gebruiker te waarschuwen via een spraakmodule.
Op XBEE gebaseerde bewaking op afstand van 3 parameters voor de gezondheid van de transformator / generator
Dit systeem wordt gebruikt om de parameters zoals spanning, stroom, de temperatuur van een distributietransformator te verkrijgen via de meetapparatuur of sensornetwerk zoals temperatuursensor, potentiaal- en stroomtransformatoren om die waarden via Zigbee draadloze technologie
Op XBEE gebaseerde Remote Transformer Health Monitoring
Dit is een draadloos sensornetwerkproject waarbij het sensornetwerk aan de zenderzijde is bevestigd met een bepaald bereik van elke parameter. Als deze parameters de vaste limieten overschrijden, stuurt de zender een signaal naar de ontvangende kant met behulp van de XBEE-transceiver. Om de belasting door het relais te schakelen en het bericht op het LCD-scherm weer te geven.
Medische toepassingen op basis van draadloze sensornetwerken
Tegenwoordig is de gezondheidszorg erg complex. Het voorgestelde systeem is ontworpen om de ultieme oplossingen voor de gezondheidszorg te bieden met behulp van draadloze sensornetwerken. Dit voorgestelde systeem wordt gebruikt om de gezondheid van de patiënt draadloos te volgen RF-technologie
Het is een erg saaie methode. In dit voorgestelde systeem leest de zendmodule continu de lichaamstemperatuur van de patiënt via een digitale temperatuursensor, geeft deze weer op het LCD-scherm en stuurt deze naar de microcontroller die de gecodeerde seriële gegevens via de ether verzendt via RF (radiofrequentie) via een RF-module .
Medische toepassingen op basis van draadloze sensornetwerken
Draadloos op sensoren gebaseerd systeem voor energieverbruik thuis
Een op draadloze sensoren gebaseerd systeem wordt gebruikt in huishoudelijke apparaten die veel energie vragen, zoals witgoed, audio- / videoapparatuur, communicatieapparatuur, airconditioningsystemen, verwarmings- en koelsystemen, waardoor onze huizen een van de meest kritieke gebieden zijn. voor de impact van energieverbruik in de natuurlijke omgeving. Zigbee domotica is een eenvoudig miniproject bijvoorbeeld student die kan worden geïmplementeerd voor automatische bediening van huishoudelijke apparaten
Draadloos op sensoren gebaseerd systeem voor energieverbruik thuis
Mobiele en op WSN gebaseerde applicatie voor het creëren van een landbouwgrondbewaking en -bescherming voor duurzame gewasproductie en armoedebestrijding
Wireless Sensor Networks (WSN) zijn voortgekomen uit vorderingen op het gebied van micro-elektromechanische systeemtechnologie (MEMS) , draadloze communicatie, en digitale electronica WSN-apparaten zijn klein van formaat, goedkoop en hebben een laag stroomverbruik nodig om te werken. De basisstructuur van WSN-sensorknooppunten zoals geïdentificeerd wordt getoond in Fig
Mobiel en draadloos sensornetwerk
Er zijn vier hoofdcomponenten waaruit een sensorknooppunt bestaat. De onderdelen zijn voornamelijk een sensoreenheid, een verwerkingseenheid, een transmissie-eenheid en een aandrijfeenheid. Afhankelijk van het type toepassing kan een sensorknooppunt extra onderdelen hebben, zoals een situatie, zoeksysteem, mobilisatie en een stroomgenerator.
De detectie-eenheid neemt gewoonlijk de last van het detecteren en verzamelen van sensorgegevens over en geeft vervolgens gegevens door aan de verwerkingseenheid. De verwerkingseenheid ontvangt de gedetecteerde gegevens en verwerkt deze volgens de meester van deze projecten. Een transmissie-eenheid verbindt de sensor, niet met een netwerk. De voedingseenheid levert de stroom die nodig is om een sensorknooppunt te laten draaien.
Militaire toepassingen op basis van draadloze sensornetwerken
Draadloze sensornetwerken kunnen door het leger worden gebruikt voor een aantal doeleinden, zoals het bewaken van militante activiteiten in afgelegen gebieden en het beschermen van de strijdmacht. Uitgerust met geschikte sensoren kunnen deze netwerken de detectie van vijandelijke bewegingen, identificatie van de vijandelijke troepenmacht en analyse van hun beweging en voortgang mogelijk maken. De focus van dit artikel ligt op de militaire vereisten voor flexibele draadloze sensornetwerken.
Militaire toepassingen op basis van draadloze sensornetwerken
Op basis van de belangrijkste netwerkkenmerken en militaire use-cases wordt inzicht gegeven in specifieke militaire vereisten om de lezer meer inzicht te geven in de werking van deze netwerken op de korte tot middellange termijn (binnen de komende drie tot acht jaar). Het artikel structureert de evolutie van militaire sensornetwerkapparatuur door identiek vliegende drie generaties sensoren samen met hun mogelijkheden.
Draadloze sensornetwerkprojecten leveren een enorme winst op voor verschillende commerciële ondernemingen, zoals energie- en procesverbeteringen, besparingen op kosten, materiaal en energie, arbeidsinspanning en verhogen de productiviteit. Sommige van de draadloze sensornetwerken projectideeën voor 2015 worden hieronder besproken.
WSN-gebaseerde monitoring van temperatuur en vochtigheid van de bodem met behulp van Arduino
Het belangrijkste doel van dit project is om een automatisch irrigatiesysteem dat zorgt ervoor dat een motorpomp AAN en UIT gaat door het vocht van de grond waar te nemen. Het juiste gebruik van een irrigatiesysteem in de landbouw is erg belangrijk. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van dit project is dat we de menselijke betrokkenheid kunnen verminderen
Dit WSN-project maakt gebruik van een voorgeprogrammeerd Arduino-bord om het i / p-signaal te ontvangen van het veranderen van de vochtconditie van de bodem via een sensoropstelling. Het project maakt gebruik van een Arduino-bord die is geprogrammeerd om het ingangssignaal van variërende vochtcondities van de bodem te ontvangen via een sensoropstelling. Dit proces wordt bereikt door een operationele versterker dat is gebruikt als vergelijker Deze comparator fungeert als een interface tussen de microcontroller en de detectieopstelling.
Wanneer de microcontroller het signaal ontvangt, produceert hij een o / p-signaal om een relais aan te sturen voor het inschakelen van de waterpomp. Een LCD scherm wordt gebruikt om de status van de waterpomp en de bodem weer te geven, dat is gekoppeld aan de microcontroller. De sensoropstelling van dit project is ontworpen met twee metalen stijve staven en de verbindingen van deze twee staven worden gegeven aan de besturingseenheid.
Bovendien kan dit project worden ontwikkeld door een GSM-module Zodat we een sms kunnen sturen naar de betrokken persoon met betrekking tot de status van de waterpomp en we kunnen de waterpomp ook AAN / UIT zetten door een sms te sturen.
Op WSN en GSM module gebaseerd geautomatiseerd irrigatiesysteem
Het belangrijkste concept van dit irrigatiesysteem is om een motorpomp AAN / UIT te zetten door de bodem te detecteren met behulp van WSN op het gebied van landbouw. De toestand van de bodem kan worden gekend door een sms te verzenden met behulp van een GSM-module.
Op landbouwgebied is het gebruik van irrigatie verplicht. Door deze methode te gebruiken, kunnen we de mankracht verminderen. Dit project is ontworpen met een voorgeprogrammeerd 8051 microcontroller , die het signaal ontvangt van de sensoropstelling.
Automatisch irrigatiesysteem op basis van bodemvochtgehalte
Deze procedure wordt bereikt door een operationele versterker te gebruiken en deze fungeert als interface tussen het sensorapparaat en de 8051 microcontrollers.
Wanneer de 8051-microcontroller dit signaal ontvangt, maakt deze een uitgang om een relais aan te sturen voor het bedienen van de waterpomp. Met behulp van een gsm-modem stuurt het ook een sms naar de bevoegde persoon. Een LCD-display wordt gebruikt om de status van de AAN / UIT-toestand van de waterpomp en de bodem weer te geven.
De sensoropstelling is ontworpen met twee stijve metalen staven en de verbindingen van deze staven zijn verbonden met de besturingseenheid. Bovendien kan dit project worden ontwikkeld met Xbee of Bluetooth-technologie , zodat wanneer de waterpomp wordt in- of uitgeschakeld, de gegevens naar een mobiele telefoon worden gestuurd.
WSN-gebaseerde monitoring van verkeerslicht
In stedelijke gebieden neemt het autoverkeer met de dag toe, dus het zal meer verkeersopstoppingen veroorzaken en gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid, het milieu en de economie. De traditionele methoden die worden gebruikt om het verkeer te verminderen, zijn inefficiënt in termen van kosten, prestaties, ondersteuning en onderhoud vanwege het toegenomen verkeer.
Om dit probleem op te lossen, is een WSN (Wireless Sensor Network) een opkomende technologie met een effectief potentieel. Deze technologie heeft een enorme toegevoegde waarde voor ITS (intelligente transportsystemen).
Ongevalidentificatiesysteem dat WSN gebruikt
Dit project wordt gebruikt om een systeem te implementeren om een auto-ongeluk te detecteren om mensenlevens te redden. Op dit moment is het van essentieel belang om auto-ongelukken te verminderen door op een efficiënte manier een melding naar de autoriteiten te sturen. Dit project wordt gebruikt om een RTTADS (Real-Time Traffic Accident Detection System) te implementeren met behulp van RFID- en WSN-technologieën.
In dit project zijn sensoren zo gerangschikt dat het de ongevalslocatie van een voertuig detecteert, samen met de voertuigsnelheid vóór het ongeval en het nr. van de passagier in het voertuig. Zodra de sensoren de voertuiglocatie detecteren, stuurt het een signaal naar een meldkamer zodat het de voertuiglocatie zal detecteren en een waarschuwing naar de betrokken persoon stuurt.
WSN-gebaseerde bewaking van het gebied
Gebiedsbewaking is een van de toepassingen van draadloze sensornetwerken. Bij de monitoring van het gebied is een WSN ingericht waar monitoring gewenst is. In militaire toepassingen worden sensoren voornamelijk gebruikt voor het detecteren van vijandelijke onderbrekingen.
Zodra de sensoren de warmte of druk detecteren, worden de gegevens naar een van de basisstations verzonden, zodat de juiste actie kan worden ondernomen. Evenzo gebruiken WSN's verschillende sensoren om het bestaan van voertuigen op te merken, variërend van motorfietsen tot auto's.
Op WSN gebaseerde monitoring van luchtverontreiniging
WSN's spelen een sleutelrol bij het bewaken van de gevaarlijke gassen in de lucht. Deze worden dus gebruikt in verschillende steden zoals Londen, Stockholm en Brisbane. In vergelijking met bekabelde verbindingen kunnen deze netwerken de voordelen van draadloze verbindingen zoals ad-hoc benutten om ze draagbaarder te maken om de metingen in verschillende gebieden te testen.
Op WSN & Zigbee gebaseerd bewakingssysteem voor het lichaam van de patiënt
Dit project wordt gebruikt om een WSN-systeem (draadloos sensornetwerk) te implementeren dat wordt gebruikt voor het op afstand bewaken van de patiënt met behulp van het Zigbee-netwerk. Er worden verschillende gezondheidsparameters bewaakt, zoals ECG, lichaamstemperatuur, hartslag met behulp van verschillende sensoren.
De gegevens die van de sensoren worden verzameld, kunnen via het Zigbee-netwerk naar de arts of centrale meldkamer worden verzonden. Al deze parameters kunnen grafisch worden weergegeven op de pc aan de ontvangende kant via LabVIEW GUI.
Op WSN gebaseerde intelligente controller voor oliebronnen
Dit project wordt gebruikt om een gezondheidsmonitoringsysteem voor een oliebron te ontwerpen. In dit project wordt WSN gebruikt voor het monitoren en begeleiden van verschillende individuele controllers die in oliebronnen worden geplaatst. Elke Zigbee controller door middel van temperatuur-, niveau- & gassensoren kan op afstand worden bewaakt vanuit de centrale positie via het Zigbee-netwerk.
Zigbee & WSN gebaseerde detectie van bosbranden
Dit project is ontworpen met een controller op basis van zonne-energie om de bosbrand op afstand te detecteren. De opstelling van de controller op basis van zonne-energie kan in het bos worden gedaan met behulp van een Zigbee-netwerk. Deze controller bevat verschillende sensoren met Zigbee-transceiver zoals temperatuur, rook, regen en druk. Deze parameters zijn op afstand centraal te monitoren.
WSN gebaseerde structurele monitoring
Draadloze sensornetwerken worden gebruikt om de beweging in de gebouwen en transportconstructies zoals bruggen, tunnels, dijken, viaducten, enz. Te controleren. Dit systeem stelt de ingenieur in staat de constructies te monitoren zonder dat een bezoek ter plaatse nodig is. De gegevens kunnen doorgaans wekelijks of maandelijks worden verzameld door de sites te bezoeken. Om dit te ondervangen, wordt een op WSN gebaseerd structureel monitoringsysteem geïmplementeerd.
Gezondheidsmonitoring van de machine met behulp van WSN
Voor de CBM van machines zijn WSN's geïmplementeerd. CBM staat hier voor conditie-gebaseerd onderhoud. Dit systeem zorgt voor aanzienlijke kostenbesparingen en maakt innovatieve functionaliteiten mogelijk. In vergelijking met draadloze systemen gebruiken bekabelde systemen voldoende sensoren voor installatie omdat sensoren vaak beperkt zijn door de bedradingskosten. Voorheen onbereikbare gebieden zoals gevaarlijke anders gecontroleerde gebieden, mobiele activa en roterende machines kunnen nu worden bereikt via draadloze sensoren.
WSN in de landbouw
Draadloze sensornetwerken zijn toepasbaar in de landbouw om het onderhoud van bedrading in een moeilijke atmosfeer te verminderen. Watersystemen om de zwaartekracht te voeden kunnen worden gecontroleerd door middel van druktransmitters, zodat watertankniveaus kunnen worden gecontroleerd en waterpompen kunnen worden bediend met behulp van draadloze apparaten. Het waterverbruik kan worden gemeten en draadloos worden teruggestuurd naar een centraal beheercentrum voor facturering. De automatisering van irrigatie maakt het gebruik van efficiënter water mogelijk en vermindert afval.
Dit gaat dus allemaal over draadloos sensornetwerk projecten. Dit zijn de beste innovatieve projecten voor draadloze sensornetwerken en laatstejaars projecten voor ECE studenten in verschillende toepassingsgebieden. We hopen dat u deze projecten beter begrijpt. Bovendien, alle twijfels over toepassingen van draadloze sensornetwerken, geef uw feedback door in het commentaargedeelte hieronder te reageren. Hier is een vraag voor jou, wat is Zigbee?
