Et WSN (Wireless Sensor Network) er en romlig distribuert sensor som brukes til å overvåke de fysiske forholdene, så vel som miljøforhold som lyd, temperatur, trykket for å sende informasjonen deres gjennom nettverket til hovedstedet. De nåværende nettverkene er toveis, og tillater også kontroll av sensoraktivitet. Utviklingen av disse n / w’ene er inspirert av militære applikasjoner. De applikasjoner av trådløse sensornettverk involverer hovedsakelig i forbruker og industri som helseovervåking av en maskin, kontroll og overvåking av industriprosessen og trådløse sensornettverkprosjekter. WSN er laget med hundrevis og tusenvis av noder, der hver node er koblet til enkelt eller flere sensorer. Hver node inneholder forskjellige deler som en radio-mottaker med en antenne, en elektronisk krets , en mikrokontroller og en energikilde. Denne artikkelen inneholder en oversikt over trådløse sensornettverksprosjekter for ingeniørstudenter.
Trådløse sensornettverksprosjekter for ingeniørstudenter
Prosjektarbeidet gir flere muligheter for ingeniørstudenter til å lære viktige ting og forbedre praktisk kunnskap. Alle som ønsker å bli en fullverdig ingeniør, må kreve tilleggskunnskap sammen med fagkunnskapen.
Så, en ingeniørstudent må skaffe seg mer praktisk kunnskap gjennom en pragmatisk læringstilnærming ved hjelp av PROJEKTARBEID som elektronikkprosjekter . Dermed diskuterer denne artikkelen noen nye prosjekter for trådløse sensornettverk og kommunikasjonsprosjekter for siste års ingeniørstudenter i 2014-2015.
Trådløse sensornettverksprosjekter
Trådløst sensornettverk prosjekter inkluderer applikasjoner for trådløse sensornettverk, for eksempel trådløs SCADA, Zigbee hjemmeautomatisering, transformator helseovervåkingssystem , og så videre.
Trådløst nettverksbasert trådløs SCADA
Det er ikke mulig å oppnå manuell kontroll over flere kontinuerlige prosesser som foregår i bransjer. Det foreslåtte systemet er designet for å oppnå og kontrollere flere prosesser i storskala industrier eksternt ved tilsyn. SCADA er en av de beste teknologiene i grunnleggende elektronikkprosjekter som brukes til å overvåke det avsidesliggende området uten menneskelig forstyrrelse.
I dette prosjektet bruker vi fire temperatursensorer dannet som prosjekter for trådløse sensornettverk, som er lokalisert på forskjellige steder. Hvis sensortemperaturen øker ved innstillingspunktet for GUI, blir reléet slått PÅ og AV varmeapparatet (en lampelast) for å opprettholde den innstilte temperaturen. I et SCADA-system, forskjellige typer sensorer kan brukes til flere kontrollsystemer
Trådløst nettverksbasert trådløs SCADA
XBEE-basert eksternt overvåkingssystem
Dette er enkelt miniprosjekt for ECE-studenter som er designet for å beskytte transformatoren ved å overvåke parametrene til en generator / transformator, for eksempel strøm, spenning og temperatur, gjennom sensorene som henholdsvis en strømtransformator, temperaturføler og potensiell transformator, og for å overvåke dem fra et eksternt sted ved hjelp av Zigbee trådløs kommunikasjon .
XBEE-basert eksternt overvåkingssystem
Tre sensorer er festet i senderenden for å danne trådløse sensornettverksprosjekter med et bestemt område for hver parameter. Hvis disse parametrene overskrider de faste grensene, sender senderen et signal til mottakersiden av XBEE-mottakeren. Slik bytter du en advarsel ved å bruke et relé og varsler brukeren gjennom en talemodul.
XBEE-basert fjernovervåking av 3 parametere på transformator / generatorhelse
Dette systemet brukes til å skaffe parametere som spenning, strøm, temperaturen til en distribusjonstransformator gjennom måleenhetene eller sensornettverket, slik som temperaturføler, potensielle og strømtransformatorer for å overføre disse verdiene til et eksternt sted gjennom Zigbee trådløs teknologi .
XBEE-basert helseovervåking av ekstern transformator
Dette er et trådløst sensornettverksprosjekt hvor sensornettverket er fikset i senderens ende med et bestemt område for hver parameter. Hvis disse parametrene overskrider de faste grensene, sender senderen et signal til mottakersiden ved hjelp av XBEE-mottakeren. For å bytte last med reléet og vise meldingen på LCD-skjermen.
Medisinske applikasjoner basert på trådløse sensornettverk
I dag er helsevesenet svært komplekst. Det foreslåtte systemet er designet for å tilby ultimate løsninger til helsetjenester ved bruk av trådløse sensornettverk. Dette foreslåtte systemet brukes til å overvåke pasientens helse ved trådløs bruk RF-teknologi .
Det er en veldig kjedelig metode. I denne foreslåtte systemoverføringsmodulen leser pasientens kroppstemperatur kontinuerlig gjennom en digital temperatursensor, viser den på LCD-skjermen og sender den til mikrokontrolleren som overfører kodede serielle data over luften ved hjelp av RF (radiofrekvens) gjennom en RF-modul. .
Medisinske applikasjoner basert på trådløse sensornettverk
Trådløst sensorbasert system for hjemmeforbruk
Et trådløst sensor-nettverksbasert system brukes i høyenergikrevende husholdningsapparater som hvitevarer, lyd- / videoenheter, kommunikasjonsutstyr, klimaanlegg, varme og kjølesystem, noe som gjør hjemmene våre til et av de mest kritiske områdene for innvirkningen av energiforbruk i det naturlige miljøet. Zigbee hjemmeautomatisering er en enkelt miniprosjekt for ece-student som kan implementeres for automatisk kontroll av husholdningsapparater
Trådløst sensorbasert system for hjemmeforbruk
Mobil og WSN-basert applikasjon for å lage en gårdsfeltovervåking og plantebeskyttelse for bærekraftig avlingsproduksjon og fattigdomsreduksjon
Trådløse sensornettverk (WSN) kom fra fremskritt innen mikro-elektro-mekanisk system (MEMS) teknologi , trådløs kommunikasjon, og digital elektronikk . WSN-enheter er små i størrelse, lave kostnader og krever lite strøm for å fungere. Den grunnleggende strukturen til WSN-sensornoder som identifisert, er vist i fig
Mobilt og trådløst sensornettverk
Det er fire hovedkomponenter som utgjør en sensornode. Delene er hovedsakelig en sensing-enhet, en prosessorenhet, en overføringsenhet og en kraftenhet. Avhengig av applikasjonstype, kan en sensornode ha flere deler som en situasjon, funnsystem, mobilisering og en kraftgenerator.
Sensing-enheten tar vanligvis byrden med å registrere og samle sensordata og overfører deretter data til prosesseringsenheten. Behandlingsenheten mottar de registrerte dataene og behandler dem i henhold til mesteren i disse prosjektene. En overføringsenhet kobler sensoren, ikke til et nettverk. Kraftenheten forsyner kraften som kreves for å kjøre en sensornode.
Militære applikasjoner basert på trådløse sensornettverk
Trådløse sensornettverk kan brukes av militæret til en rekke formål, for eksempel å overvåke militant aktivitet i avsidesliggende områder og beskytte styrken. Disse nettverkene er utstyrt med passende sensorer, og muliggjør deteksjon av fiendens bevegelse, identifisering av fiendens styrke og analyse av bevegelse og fremgang. Fokuset i denne artikkelen er på de militære kravene til fleksible trådløse sensornettverk.
Militære applikasjoner basert på trådløse sensornettverk
Basert på de viktigste nettverksegenskapene og militære brukssaker, gis innsikt i spesifikke militære krav for å lette leserens forståelse av driften av disse nettverkene på nær til middels sikt (i løpet av de neste tre til åtte årene). Artikkelen strukturerer utviklingen av militære sensornettverksenheter av identisk-flygende tre generasjoner sensorer sammen med deres evner.
Trådløse sensornettverksprosjekter gir et enormt overskudd til flere kommersielle virksomheter som energi- og prosessforbedringer, besparelser i kostnader, materiale og energi, arbeidskraft og øker produktiviteten. Noen av trådløse sensornettverk prosjektideer for 2015 er diskutert nedenfor.
WSN-basert overvåking av temperatur og fuktighet i jord ved hjelp av Arduino
Hovedformålet med dette prosjektet er å designe en automatisk vanningsanlegg som gjør at en motorpumpe slås PÅ og AV ved å registrere fuktigheten i jorden. Riktig bruk av et vanningsanlegg innen jordbruk er veldig viktig. Den største fordelen med å bruke dette prosjektet er at vi kan redusere menneskelig involvering
Dette WSN-prosjektet bruker et forhåndsprogrammert Arduino-kort for å motta i / p-signalet om å endre jordens fuktighetstilstand gjennom en sensingordning. Prosjektet bruker en Arduino-brett som er programmert til å motta inngangssignalet av varierende fuktighetsforhold i jorden gjennom en avfølingsarrangement. Denne prosessen oppnås ved å bruke en operasjonsforsterker som er brukt som komparator . Denne komparatoren fungerer som et grensesnitt mellom mikrokontrolleren og sensingarrangementet.
Når mikrokontrolleren tar signalet, produserer det et o / p-signal for å drive et relé for bryteren PÅ vannpumpen. An LCD-skjerm brukes til å vise statusen til vannpumpen og jorda, som er grensesnittet til mikrokontrolleren. Oppfølgingsarrangementet til dette prosjektet er utformet med to stive metallstenger, og forbindelsene mellom disse to stengene blir gitt til kontrollenheten.
Videre kan dette prosjektet utvikles ved å grensesnitt a GSM-modul . Slik at vi kan sende en SMS til den berørte personen angående statusen til vannpumpen, og vi kan også slå vannpumpen PÅ / AV ved å sende en SMS.
WSN og GSM modulbasert automatisert vanningssystem
Hovedkonseptet med dette vanningssystemet er å slå PÅ / AV en motorpumpe ved å registrere jorda ved hjelp av WSN innen jordbruk. Jordens status kan være kjent ved å sende en SMS ved hjelp av GSM-modulen.
På landbruket er bruk av vanning obligatorisk. Ved å bruke denne metoden kan vi redusere arbeidskraften. Dette prosjektet er designet med en forhåndsprogrammert 8051 mikrokontroller , som mottar signalet fra sensorarrangementet.
Automatisk vanningsanlegg basert på jordfuktighetsinnhold
Denne prosedyren oppnås ved å bruke en operasjonsforsterker, og den fungerer som grensesnitt mellom sensing-enheten og 8051 mikrokontrollere.
Når 8051-mikrokontrolleren får dette signalet, gir det en utgang for å drive et relé for drift av vannpumpen. Ved hjelp av et GSM-modem sender det også en SMS til den autoriserte personen. En LCD-skjerm brukes til å vise status for vannpumpens PÅ / AV-tilstand og jordsmonnet.
Avfølingsarrangementet er designet med to stive metallstenger, og forbindelsene til disse stengene er grensesnittet med kontrollenheten. Videre kan dette prosjektet utvikles med Xbee eller Bluetooth-teknologi , slik at når vannpumpen slås på eller av, blir dataene sendt til en mobiltelefon.
WSN-basert overvåking av trafikklys
I urbane områder øker biltrafikken dag for dag, så det vil føre til mer trafikkbelastning og konsekvenser for menneskers helse, miljø og økonomi. De tradisjonelle metodene som brukes for å redusere trafikken er ineffektive når det gjelder kostnader, ytelse, support og vedlikehold på grunn av økt trafikk.
For å overvinne dette problemet er et WSN (Wireless Sensor Network) en ny teknologi som inkluderer et effektivt potensial. Denne teknologien har en enorm merverdi for ITS (intelligente transportsystemer).
Ulykkesidentifikasjonssystem ved bruk av WSN
Dette prosjektet brukes til å implementere et system for å oppdage en kjøretøyulykke for å redde menneskeliv. For øyeblikket er det viktig å redusere kjøretøyulykker ved å sende varsel til myndighetene effektivt. Dette prosjektet brukes til å implementere et RTTADS (Real-Time Traffic Accident Detection System) ved hjelp av RFID- og WSN-teknologier.
I dette prosjektet er sensorer ordnet slik at det vil oppdage ulykkesstedet til et kjøretøy sammen med kjøretøyets hastighet før ulykken og nei. av passasjeren i kjøretøyet. Når sensorene oppdager kjøretøyets plassering, sender den et signal til en overvåkingsstasjon slik at den vil oppdage kjøretøyets plassering og sender et varsel til den berørte personen.
WSN-basert overvåking av område
Områdeovervåking er en av applikasjonene til trådløse sensornettverk. I overvåkingen av området arrangeres et WSN der overvåking er nødvendig. I militære applikasjoner brukes sensorer hovedsakelig for å oppdage fiendens avbrudd.
Når sensorene oppdager varmen eller trykket, overføres dataene til en av basestasjonene, slik at passende tiltak kan iverksettes. På samme måte bruker WSN-er forskjellige sensorer for å legge merke til eksistensen av kjøretøy som spenner fra motorsykkel til bil.
WSN-basert overvåking av luftforurensning
WSN-er spiller en nøkkelrolle i overvåking av farlige gasser i luften. Så disse brukes i forskjellige byer som London, Stockholm og Brisbane. Sammenlignet med kablede koblinger, kan disse nettverkene dra fordelene av trådløse lenker som ad-hoc for å gjøre dem mer bærbare for å teste avlesningene i forskjellige områder.
WSN og Zigbee-basert overvåkingssystem for pasientens kropp
Dette prosjektet brukes til å implementere et WSN-system (wireless sensor network) som brukes til å overvåke pasienten eksternt ved hjelp av Zigbee-nettverket. Det er forskjellige helseparametere som overvåkes, for eksempel EKG, kroppstemperatur, hjerterytme ved hjelp av forskjellige sensorer.
Dataene som samles inn fra sensorene kan overføres til legen eller den sentrale overvåkingsstasjonen gjennom Zigbee-nettverket. Alle disse parametrene kan vises på PC-en grafisk i mottakersiden gjennom LabVIEW GUI.
WSN-basert intelligent kontroller for oljebrønner
Dette prosjektet brukes til å utforme et helseovervåkingssystem for en oljebrønn. I dette prosjektet brukes WSN til å overvåke og overvåke forskjellige individuelle kontrollere som er plassert i oljebrønner. Hver Zigbee-kontroller gjennom temperatur-, nivå- og gassensorer kan overvåkes eksternt fra den sentrale posisjonen gjennom Zigbee-nettverket.
Zigbee & WSN-basert påvisning av skogbrann
Dette prosjektet er designet med en kontroller basert på solenergi for å oppdage skogbrannen eksternt. Ordningen med kontroller basert på sol kan gjøres i skogen ved hjelp av et Zigbee-nettverk. Denne kontrolleren inkluderer forskjellige sensorer med Zigbee-mottaker som temperatur, røyk, regn og trykk. Disse parametrene kan overvåkes sentralt fra eksternt.
WSN-basert strukturell overvåking
Trådløse sensornettverk brukes til å kontrollere bevegelsen i bygningene og transportstrukturer som broer, tunneler, fyllinger, flyover osv. Dette systemet vil tillate ingeniøren å overvåke strukturene uten behov for besøk på stedet. Dataene kan vanligvis samles ukentlig eller månedlig ved å besøke nettstedene. For å overvinne dette implementeres et WSN-basert strukturelt overvåkingssystem.
Helseovervåking av maskinen ved bruk av WSN
WSN-er er implementert for CBM av maskiner. Her betyr CBM tilstandsbasert vedlikehold. Dette systemet gir betydelige kostnadsbesparelser og tillater innovative funksjoner. Sammenlignet med trådløse, bruker kablede systemer nok sensorer for installasjon fordi sensorer ofte er begrenset gjennom ledningskostnadene. Tidligere nåbare regioner som farlige ellers kontrollerte områder, mobile eiendeler og roterende maskineri kan nå nås via trådløse sensorer.
WSN i landbruk
Trådløse sensornettverk kan brukes i landbruksfeltet for å redusere vedlikehold av ledninger i en vanskelig atmosfære. Vannsystemer for å mate tyngdekraften kan kontrolleres gjennom trykktransmittere, slik at nivået på vanntanken kan kontrolleres og vannpumper kan styres ved hjelp av trådløse enheter. Bruk av vann kan måles og overføres trådløst tilbake til et sentralt kontrollsenter for fakturering. Automatisering av vanning tillater bruk av mer effektivt vann og reduserer avfall.
Dermed handler dette om trådløst sensornettverk prosjekter. Dette er de beste innovative trådløse sensornettverksprosjektene og siste års prosjekter for ECE studenter i forskjellige bruksområder. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av disse prosjektene. Videre, hvis du er i tvil angående applikasjoner for trådløse sensornettverk, vennligst gi din tilbakemelding ved å kommentere i kommentarseksjonen nedenfor. Her er et spørsmål til deg, hva er Zigbee?
