Ein WSN (Wireless Sensor Network) ist ein räumlich verteilter Sensor, der zur Überwachung der physischen Bedingungen sowie der Umgebungsbedingungen wie Schall, Temperatur und Druck verwendet wird, um ihre Informationen über das Netzwerk an den Hauptort weiterzuleiten. Die vorliegenden Netzwerke sind bidirektional und ermöglichen auch die Steuerung der Sensoraktivität. Die Entwicklung dieser N / Ws ist von militärischen Anwendungen inspiriert. Das Anwendungen von drahtlosen Sensornetzwerken Hauptsächlich in den Bereichen Verbraucher und Industrie wie Gesundheitsüberwachung einer Maschine, Steuerung und Überwachung der Projekte für industrielle Prozesse und drahtlose Sensornetzwerke. Der WSN besteht aus Hunderten und Tausenden von Knoten, wobei jeder Knoten mit einem oder mehreren Sensoren verbunden ist. Jeder Knoten enthält verschiedene Teile wie einen Funk-Transceiver mit einer Antenne elektronische Schaltung , ein Mikrocontroller und eine Energiequelle. In diesem Artikel werden Projekte für drahtlose Sensornetzwerke für Ingenieurstudenten aufgelistet.
Drahtlose Sensornetzwerkprojekte für Ingenieurstudenten
Die Projektarbeit bietet Ingenieurstudenten verschiedene Möglichkeiten, wichtige Dinge zu lernen und das praktische Wissen zu verbessern. Wer ein vollwertiger Ingenieur werden möchte, muss neben dem Fachwissen zusätzliche Kenntnisse benötigen.
Ein Ingenieurstudent muss also durch einen pragmatischen Lernansatz mittels PROJEKTARBEITEN wie z Elektronikprojekte . In diesem Artikel werden daher einige neue Projekte für drahtlose Sensornetzwerke und erläutert Kommunikationsprojekte für Ingenieurstudenten im letzten Jahr in 2014-2015.
Drahtlose Sensornetzwerkprojekte
Drahtloses Sensornetzwerk Zu den Projekten gehören drahtlose Sensornetzwerkanwendungen wie drahtloses SCADA, ZigBee-Hausautomation und Transformator Gesundheitsüberwachungssystem , und so weiter.
Drahtloses netzwerkbasiertes drahtloses SCADA
Es ist nicht möglich, mehrere kontinuierliche Prozesse in der Industrie manuell zu steuern. Das vorgeschlagene System soll die verschiedenen Prozesse in Großindustrien durch Überwachung fernsteuern und steuern. Die SCADA ist eine der großen Technologien in grundlegende Elektronikprojekte Hiermit wird der entfernte Bereich ohne menschliche Eingriffe überwacht.
In diesem Projekt mit vier Temperatursensoren gebildet als drahtlose Sensornetzwerke Projekte, die sich an verschiedenen Orten befinden. Wenn die Sensortemperatur am Sollwert der GUI ansteigt, schaltet das Relais die Heizung (eine Lampenlast) ein und aus, um die eingestellte Temperatur aufrechtzuerhalten. In einem SCADA-System verschiedene Arten von Sensoren kann für mehrere Steuerungssysteme verwendet werden
Drahtloses netzwerkbasiertes drahtloses SCADA
XBEE-basiertes Fernüberwachungssystem
Das ist einfach Miniprojekt für ECE-Studierende Dies dient zum Schutz des Transformators durch Überwachung der Parameter eines Generators / Transformators wie Strom, Spannung und Temperatur durch die Messgeräte wie Stromwandler, Temperatursensor bzw. Potentialtransformator und zur Überwachung von einem entfernten Ort aus mit ZigBee drahtlose Kommunikation .
XBEE-basiertes Fernüberwachungssystem
Drei Sensoren sind am Senderende befestigt, um drahtlose Sensornetzwerkprojekte mit einem bestimmten Bereich jedes Parameters zu bilden. Wenn diese Parameter die festgelegten Grenzwerte überschreiten, sendet der Sender vom XBEE-Transceiver ein Signal an das Empfangsende. Umschalten einer Warnlast mithilfe eines Relais und Benachrichtigen des Benutzers über ein Sprachmodul.
XBEE-basierte Fernüberwachung von 3 Parametern für den Transformator- / Generatorzustand
Dieses System wird verwendet, um die Parameter wie Spannung, Strom, Temperatur eines Verteilungstransformators über die Messgeräte oder Sensornetzwerke wie Temperatursensor, Potential- und Stromwandler zu erhalten, um diese Werte an einen entfernten Ort zu übertragen ZigBee Wireless-Technologie .
XBEE-basierte Remote Transformer-Zustandsüberwachung
Dies ist ein drahtloses Sensornetzwerkprojekt, bei dem das Sensornetzwerk am Senderende mit einem bestimmten Bereich jedes Parameters fixiert ist. Wenn diese Parameter die festgelegten Grenzwerte überschreiten, sendet der Sender mit dem XBEE-Transceiver ein Signal an das empfangende Ende. Umschalten der Last durch das Relais und Anzeigen der Meldung auf dem LCD.
Medizinische Anwendungen basierend auf drahtlosen Sensornetzwerken
Das Gesundheitssystem ist heutzutage sehr komplex. Das vorgeschlagene System soll ultimative Lösungen für das Gesundheitswesen mithilfe drahtloser Sensornetzwerke bieten. Dieses vorgeschlagene System wird verwendet, um die Gesundheit des Patienten durch drahtlose Verwendung zu überwachen RF-Technologie .
Es ist eine sehr langwierige Methode. In diesem vorgeschlagenen System sendet das Sendemodul kontinuierlich die Körpertemperatur des Patienten über einen digitalen Temperatursensor, zeigt sie auf dem LCD-Bildschirm an und sendet sie an den Mikrocontroller, der die codierten seriellen Daten über Funk über Funk (Hochfrequenz) über ein HF-Modul überträgt .
Medizinische Anwendungen basierend auf drahtlosen Sensornetzwerken
Auf drahtlosen Sensoren basierendes System für den Energieverbrauch zu Hause
Ein auf einem drahtlosen Sensornetzwerk basierendes System wird in Haushaltsgeräten mit hohem Energiebedarf wie Haushaltsgeräten, Audio- / Videogeräten, Kommunikationsgeräten, Klimaanlagen, Heizungs- und Kühlsystemen verwendet, die unser Zuhause zu einem der kritischsten Bereiche machen für die Auswirkungen des Energieverbrauchs in der natürlichen Umwelt. Zigbee Heimautomatisierung ist ein einfaches Mini-Projekt für ece student, die zur automatischen Steuerung von Haushaltsgeräten implementiert werden können
Auf drahtlosen Sensoren basierendes System für den Energieverbrauch zu Hause
Mobile und WSN-basierte Anwendung zur Schaffung einer Feldüberwachung und eines Pflanzenschutzes für eine nachhaltige Pflanzenproduktion und Armutsbekämpfung
Drahtlose Sensornetzwerke (WSN) sind aus Fortschritten in den Bereichen von hervorgegangen MEMS-Technologie (Micro Electro Mechanical System) , drahtlose Kommunikation und Digitale Elektronik . WSNs-Geräte sind klein, kostengünstig und benötigen zum Arbeiten wenig Strom. Die Grundstruktur der identifizierten WSN-Sensorknoten ist in Abb. 2 dargestellt
Mobiles und drahtloses Sensornetzwerk
Es gibt vier Hauptkomponenten, aus denen ein Sensorknoten besteht. Die Teile sind hauptsächlich eine Sensoreinheit, eine Verarbeitungseinheit, eine Übertragungseinheit und eine Leistungseinheit. Abhängig von der Art der Anwendung kann ein Sensorknoten zusätzliche Teile aufweisen, z. B. eine Situation, ein Suchsystem, eine Mobilisierung und einen Stromgenerator.
Die Erfassungseinheit übernimmt normalerweise die Last des Erfassens und Sammelns von Sensordaten und leitet Daten dann an die Verarbeitungseinheit weiter. Die Verarbeitungseinheit empfängt die erfassten Daten und verarbeitet sie gemäß dem Master dieser Projekte. Eine Übertragungseinheit verbindet den Sensor nicht mit einem Netzwerk. Das Netzteil liefert die zum Betrieb eines Sensorknotens erforderliche Leistung.
Militärische Anwendungen basierend auf drahtlosen Sensornetzwerken
Drahtlose Sensornetzwerke können vom Militär für eine Reihe von Zwecken verwendet werden, z. B. zur Überwachung militanter Aktivitäten in abgelegenen Gebieten und zum Schutz der Streitkräfte. Mit geeigneten Sensoren ausgestattet, können diese Netzwerke die Erkennung feindlicher Bewegungen, die Identifizierung der feindlichen Streitkräfte und die Analyse ihrer Bewegung und ihres Fortschritts ermöglichen. Der Schwerpunkt dieses Artikels liegt auf den militärischen Anforderungen an flexible drahtlose Sensornetzwerke.
Militärische Anwendungen basierend auf drahtlosen Sensornetzwerken
Basierend auf den wichtigsten Netzwerkmerkmalen und militärischen Anwendungsfällen wird ein Einblick in spezifische militärische Anforderungen gegeben, um dem Leser kurz- bis mittelfristig (innerhalb der nächsten drei bis acht Jahre) das Verständnis für den Betrieb dieser Netzwerke zu erleichtern. Der Artikel strukturiert die Entwicklung militärischer Sensorvernetzungsgeräte, indem drei Generationen von Sensoren zusammen mit ihren Fähigkeiten identisch geflogen werden.
Drahtlose Sensornetzwerkprojekte bringen mehreren kommerziellen Unternehmen einen enormen Gewinn, wie z. B. Energie- und Prozessverbesserungen, Einsparungen bei Kosten, Material und Energie, Arbeitsaufwand und Produktivitätssteigerung. Einige der Projektideen für drahtlose Sensornetzwerke für 2015 werden unten diskutiert.
WSN-basierte Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Bodens mit Arduino
Der Hauptzweck dieses Projekts ist das Entwerfen eines automatisches Bewässerungssystem Dadurch wird eine Motorpumpe durch Erfassen der Bodenfeuchtigkeit ein- und ausgeschaltet. Die ordnungsgemäße Verwendung eines Bewässerungssystems im Bereich der Landwirtschaft ist sehr wichtig. Der Hauptvorteil dieses Projekts besteht darin, dass wir die menschliche Beteiligung reduzieren können
Dieses WSN-Projekt verwendet eine vorprogrammierte Arduino-Karte, um das I / P-Signal zum Ändern des Feuchtigkeitszustands des Bodens durch eine Sensoranordnung zu empfangen. Das Projekt verwendet eine Arduino Board welches so programmiert ist, dass es das Eingangssignal variierender Feuchtigkeitsbedingungen des Bodens über eine Sensoranordnung empfängt. Dieser Vorgang wird mit einem Operationsverstärker welches ist als Komparator verwendet . Dieser Komparator fungiert als Schnittstelle zwischen dem Mikrocontroller und der Erfassungsanordnung.
Wenn der Mikrocontroller das Signal empfängt, erzeugt er ein O / P-Signal, um ein Relais für den Schalter an der Wasserpumpe anzusteuern. Ein LCD Bildschirm wird verwendet, um den Status der Wasserpumpe und des Bodens anzuzeigen, der mit dem Mikrocontroller verbunden ist. Die Erfassungsanordnung dieses Projekts besteht aus zwei steifen Metallstäben, und die Verbindungen dieser beiden Stäbe werden an die Steuereinheit übergeben.
Darüber hinaus kann dieses Projekt durch Anbindung von a entwickelt werden GSM-Modul . Damit können wir der betroffenen Person eine SMS über den Status der Wasserpumpe senden und die Wasserpumpe durch Senden einer SMS ein- und ausschalten.
WSN- und GSM-Modul-basiertes automatisiertes Bewässerungssystem
Das Hauptkonzept dieses Bewässerungssystems besteht darin, eine Motorpumpe durch Erfassen des Bodens mit WSN im Bereich der Landwirtschaft ein- und auszuschalten. Der Status des Bodens kann durch Senden einer SMS mit dem GSM-Modul ermittelt werden.
In der Landwirtschaft ist die Verwendung von Bewässerung obligatorisch. Mit dieser Methode können wir die Arbeitskräfte reduzieren. Dieses Projekt ist mit einem vorprogrammierten entworfen 8051 Mikrocontroller , der das Signal von der Sensoranordnung empfängt.
Automatisches Bewässerungssystem basierend auf dem Bodenfeuchtigkeitsgehalt
Dieses Verfahren wird durch Verwendung eines Operationsverstärkers erreicht und fungiert als Schnittstelle zwischen dem Erfassungsgerät und den 8051-Mikrocontrollern.
Wenn der 8051-Mikrocontroller dieses Signal empfängt, gibt er einen Ausgang aus, um ein Relais zum Betreiben der Wasserpumpe anzusteuern. Mit einem GSM-Modem sendet es auch eine SMS an die autorisierte Person. Ein LCD-Display zeigt den Status des EIN / AUS-Zustands der Wasserpumpe und des Bodens an.
Die Erfassungsanordnung besteht aus zwei steifen Metallstäben, und die Verbindungen dieser Stäbe sind mit der Steuereinheit verbunden. Darüber hinaus kann dieses Projekt mit Xbee oder entwickelt werden Bluetooth-Technologie , so dass beim Ein- und Ausschalten der Wasserpumpe die Daten an ein Mobiltelefon gesendet werden.
WSN-basierte Ampelüberwachung
In städtischen Gebieten nimmt der Fahrzeugverkehr von Tag zu Tag zu, was zu mehr Verkehrsstaus und Folgen für die menschliche Gesundheit, die Umwelt und die Wirtschaft führt. Die traditionellen Methoden zur Reduzierung des Datenverkehrs sind aufgrund des erhöhten Datenverkehrs hinsichtlich Kosten, Leistung, Support und Wartung ineffizient.
Um dieses Problem zu lösen, ist ein WSN (Wireless Sensor Network) eine aufstrebende Technologie mit einem effektiven Potenzial. Diese Technologie hat einen enormen Mehrwert für ITS (intelligente Transportsysteme).
Unfallidentifikationssystem mit WSN
In diesem Projekt wird ein System zur Erkennung eines Fahrzeugunfalls implementiert, um Menschenleben zu retten. Gegenwärtig ist es wichtig, Fahrzeugunfälle durch eine effiziente Benachrichtigung der Behörden zu reduzieren. In diesem Projekt wird ein RTTADS (Real-Time Traffic Accident Detection System) unter Verwendung von RFID- und WSN-Technologien implementiert.
In diesem Projekt sind Sensoren so angeordnet, dass sie den Unfallort eines Fahrzeugs zusammen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Unfall und der Nr. Erfassen. des Passagiers im Fahrzeug. Sobald die Sensoren den Fahrzeugstandort erkennen, sendet sie ein Signal an eine Überwachungsstation, damit sie den Fahrzeugstandort erkennen und eine Warnung an die betroffene Person senden.
WSN-basierte Überwachung des Bereichs
Die Bereichsüberwachung ist eine der Anwendungen von drahtlosen Sensornetzwerken. Bei der Überwachung des Gebiets wird ein WSN eingerichtet, bei dem eine Überwachung erforderlich ist. In militärischen Anwendungen werden Sensoren hauptsächlich zur Erkennung feindlicher Unterbrechungen verwendet.
Sobald die Sensoren die Wärme oder den Druck erfassen, werden die Daten an eine der Basisstationen übertragen, sodass geeignete Maßnahmen ergriffen werden können. Ebenso verwenden WSNs verschiedene Sensoren, um die Existenz von Fahrzeugen festzustellen, die vom Motorrad bis zum Auto reichen.
WSN-basierte Überwachung der Luftverschmutzung
WSNs spielen eine Schlüsselrolle bei der Überwachung der gefährlichen Gase in der Luft. Diese werden also in verschiedenen Städten wie London, Stockholm und Brisbane eingesetzt. Im Vergleich zu drahtgebundenen Verbindungen können diese Netzwerke die Vorteile von drahtlosen Verbindungen wie Ad-hoc nutzen, um sie portabler zu machen und die Messwerte in verschiedenen Bereichen zu testen.
WSN & ZigBee-basiertes Überwachungssystem für den Patientenkörper
In diesem Projekt wird ein WSN-System (Wireless Sensor Network) implementiert, mit dem der Patient über das ZigBee-Netzwerk aus der Ferne überwacht wird. Es werden verschiedene Gesundheitsparameter wie EKG, Körpertemperatur, Herzschlag mit verschiedenen Sensoren überwacht.
Die von den Sensoren gesammelten Daten können über das ZigBee-Netzwerk an den Arzt oder die zentrale Überwachungsstation übertragen werden. Alle diese Parameter können am empfangenden Ende über die LabVIEW-GUI grafisch auf dem PC angezeigt werden.
WSN-basierte intelligente Steuerung für Ölquellen
Dieses Projekt wird verwendet, um ein Gesundheitsüberwachungssystem für eine Ölquelle zu entwerfen. In diesem Projekt wird WSN verwendet, um verschiedene einzelne Steuerungen zu überwachen und zu überwachen, die in Ölquellen platziert sind. Jeder ZigBee-Controller kann über Temperatur-, Füllstands- und Gassensoren von der zentralen Position aus über das ZigBee-Netzwerk fernüberwacht werden.
ZigBee & WSN-basierte Erkennung von Waldbränden
Dieses Projekt wurde mit einem auf Solarenergie basierenden Controller zur Fernerkennung des Waldbrands entwickelt. Die Anordnung der auf Solar basierenden Steuerung kann im Wald mit Hilfe eines ZigBee-Netzwerks erfolgen. Dieser Controller enthält verschiedene Sensoren mit ZigBee-Transceiver wie Temperatur, Rauch, Regen und Druck. Diese Parameter können an der zentralen Stelle fernüberwacht werden.
WSN-basierte Strukturüberwachung
Drahtlose Sensornetzwerke werden verwendet, um die Bewegung in Gebäuden und Transportstrukturen wie Brücken, Tunneln, Böschungen, Überführungen usw. zu überprüfen. Mit diesem System kann der Ingenieur die Strukturen überwachen, ohne dass Besuche vor Ort erforderlich sind. Die Daten können in der Regel wöchentlich oder monatlich durch Besuch der Websites gesammelt werden. Um dies zu überwinden, wird ein WSN-basiertes Strukturüberwachungssystem implementiert.
Zustandsüberwachung der Maschine mit WSN
WSNs wurden für das CBM von Maschinen implementiert. CBM bedeutet hier zustandsbasierte Wartung. Dieses System bietet erhebliche Kosteneinsparungen und ermöglicht innovative Funktionen. Im Vergleich zu drahtlosen Systemen verwenden kabelgebundene Systeme genügend Sensoren für die Installation, da Sensoren häufig durch die Verkabelungskosten begrenzt sind. Bisher nicht erreichbare Regionen wie gefährliche, sonst kontrollierte Bereiche, mobile Vermögenswerte und rotierende Maschinen können jetzt über drahtlose Sensoren erreicht werden.
WSN in der Landwirtschaft
Drahtlose Sensornetzwerke sind in der Landwirtschaft einsetzbar, um die Wartung der Verkabelung in einer schwierigen Atmosphäre zu reduzieren. Wassersysteme zur Speisung der Schwerkraft können über Drucktransmitter überprüft werden, so dass der Füllstand des Wassertanks überprüft und die Wasserpumpen mithilfe von drahtlosen Geräten gesteuert werden können. Der Wasserverbrauch kann gemessen und drahtlos zur Abrechnung an ein zentrales Kontrollzentrum zurückgesendet werden. Die Automatisierung der Bewässerung ermöglicht die Verwendung von effizienterem Wasser und verringert den Abfall.
Das ist also alles über drahtloses Sensornetzwerk Projekte. Dies sind die innovativsten Projekte für drahtlose Sensornetzwerke und Projekte des letzten Jahres für die ECE Studenten in verschiedenen Anwendungsbereichen. Wir hoffen, dass Sie diese Projekte besser verstehen. Wenn Sie Zweifel an Anwendungen für drahtlose Sensornetzwerke haben, geben Sie bitte Ihr Feedback, indem Sie dies im Kommentarbereich unten kommentieren. Hier ist eine Frage an Sie, was ist ZigBee?
