Uma RSSF (Wireless Sensor Network) é um sensor espacialmente distribuído, que serve para monitorar tanto as condições físicas como as ambientais como som, temperatura, pressão para passar suas informações pela rede até o local principal. As redes atuais são bidirecionais, permitindo também o controle da atividade do sensor. O desenvolvimento desses n / w's é inspirado em aplicações militares. O aplicações de redes de sensores sem fio envolvem principalmente no consumidor e industrial, como monitoramento da saúde de uma máquina, controle e monitoramento do processo industrial e projetos de redes de sensores sem fio. A RSSF é feita com centenas e milhares de nós, onde cada nó é conectado com um ou vários sensores. Cada nó inclui várias partes, como um transceptor de rádio com uma antena, um circuito eletronico , um microcontrolador e uma fonte de energia. Este artigo lista projetos de rede de sensores sem fio para estudantes de engenharia.
Projetos de rede de sensores sem fio para estudantes de engenharia
O trabalho do projeto oferece várias oportunidades para os alunos de engenharia aprenderem coisas importantes e melhorarem o conhecimento prático. Qualquer pessoa que aspira a se tornar um engenheiro completo deve exigir conhecimentos adicionais, juntamente com o conhecimento do assunto.
Assim, um estudante de engenharia deve obter conhecimentos mais práticos por meio de uma abordagem pragmática de aprendizagem por meio de TRABALHOS DE PROJETO como projetos eletrônicos . Assim, este artigo discute alguns novos projetos de redes de sensores sem fio e projetos de comunicação para estudantes de engenharia do último ano em 2014-2015.
Projetos de rede de sensores sem fio
Rede de sensores sem fio projetos incluem aplicações de redes de sensores sem fio, como SCADA sem fio, automação residencial Zigbee, transformador sistema de monitoramento de saúde , e assim por diante.
SCADA sem fio baseado em rede sem fio
Não é possível obter controle manual sobre vários processos contínuos em andamento nas indústrias. O sistema proposto é projetado para atingir e controlar os múltiplos processos em indústrias de grande escala remotamente por supervisão. O SCADA é uma das grandes tecnologias em projetos básicos de eletrônica que é usado para monitorar a área remota sem interferência humana.
Neste projeto, usando quatro sensores de temperatura formados como projetos de redes de sensores sem fio, que estão localizados em vários lugares. Se a temperatura do sensor aumentar no ponto definido da GUI, o relé é feito para LIGAR e DESLIGAR o aquecedor (uma carga da lâmpada) para manter a temperatura definida. Em um sistema SCADA, diferentes tipos de sensores pode ser usado para vários sistemas de controle
SCADA sem fio baseado em rede sem fio
Sistema de monitoramento remoto baseado em XBEE
Este é um simples mini projeto para alunos da ECE que é projetado para proteger o transformador monitorando os parâmetros de um gerador / transformador, como corrente, voltagem e temperatura, por meio de dispositivos de detecção como um transformador de corrente, sensor de temperatura e transformador de potencial, respectivamente e para monitorá-los de um local remoto usando Comunicação sem fio Zigbee .
Sistema de monitoramento remoto baseado em XBEE
Três sensores são fixados na extremidade do transmissor para formar projetos de rede de sensores sem fio com uma determinada faixa de cada parâmetro. Se esses parâmetros excederem os limites fixos, o transmissor enviará um sinal para a extremidade receptora pelo transceptor XBEE. Para alternar uma carga de aviso usando um relé e alerta o usuário por meio de um módulo de voz.
Monitoramento remoto baseado em XBEE de 3 parâmetros na saúde do transformador / gerador
Este sistema é usado para obter os parâmetros como tensão, corrente, a temperatura de um transformador de distribuição através dos dispositivos de medição ou rede de sensores, como sensor de temperatura, transformadores de potencial e corrente para transferir esses valores para um local remoto através Tecnologia sem fio Zigbee .
Monitoramento remoto da integridade do transformador baseado em XBEE
Este é um projeto de redes de sensores sem fio onde a rede de sensores é fixada na extremidade do transmissor com uma determinada faixa de cada parâmetro. Se esses parâmetros excederem os limites fixos, o transmissor enviará um sinal para a extremidade receptora usando o transceptor XBEE. Para alternar a carga pelo relé e exibe a mensagem no LCD.
Aplicações médicas baseadas em redes de sensores sem fio
Hoje em dia, o sistema de saúde é altamente complexo. O sistema proposto é projetado para fornecer soluções de última geração para a saúde usando redes de sensores sem fio. Este sistema proposto é usado para monitorar a saúde do paciente usando wireless Tecnologia RF .
É um método muito tedioso. Neste sistema proposto, o módulo de transmissão lê continuamente a temperatura corporal do paciente através de um sensor de temperatura digital, exibe na tela LCD e envia para o microcontrolador que transmite os dados seriais codificados pelo ar por RF (radiofrequência) através de um módulo RF .
Aplicações médicas baseadas em redes de sensores sem fio
Sistema baseado em sensores sem fio para consumo doméstico de energia
Um sistema baseado em rede de sensores sem fio é usado em eletrodomésticos que exigem alta energia, como linha branca, dispositivos de áudio / vídeo, equipamentos de comunicação, sistemas de ar condicionado, aquecimento e sistema de refrigeração, o que torna nossas casas uma das áreas mais críticas para o impacto do consumo de energia no ambiente natural. Zigbee automação residencial é um mini projeto simples para ece student, que pode ser implementado para controle automático de eletrodomésticos
Sistema baseado em sensores sem fio para consumo doméstico de energia
Aplicativo móvel e baseado em RSSF para criar um monitoramento de campo agrícola e proteção de plantas para a produção agrícola sustentável e redução da pobreza
Redes de sensores sem fio (RSSF) surgiram de avanços nas áreas de tecnologia de sistema microeletromecânico (MEMS) , comunicação sem fio e eletrônica digital . Os dispositivos RSSF são pequenos em tamanho, baixo custo e requerem pouca energia para funcionar. A estrutura básica dos nós sensores WSN conforme identificados é mostrada na fig.
Rede de sensores móveis e sem fio
Existem quatro componentes principais que constituem um nó sensor. As peças são principalmente uma unidade de detecção, uma unidade de processamento, uma unidade de transmissão e uma unidade de energia. Dependendo do tipo de aplicação, um nó sensor pode ter peças adicionais, como uma situação, sistema de localização, mobilização e um gerador de energia.
A unidade de detecção geralmente assume o fardo de detectar e coletar dados do sensor e, em seguida, passa os dados para a unidade de processamento. A unidade de processamento recebe os dados detectados e os processa de acordo com o Mestre desses projetos. Uma unidade de transmissão conecta o sensor, não a uma rede. A unidade de energia fornece a energia necessária para operar um nó sensor.
Aplicações militares baseadas em redes de sensores sem fio
As redes de sensores sem fio podem ser usadas pelos militares para uma série de propósitos, como monitorar atividades militantes em áreas remotas e proteger a força. Sendo equipadas com sensores apropriados, essas redes podem permitir a detecção do movimento inimigo, a identificação da força inimiga e a análise de seu movimento e progresso. O foco deste artigo são os requisitos militares para redes de sensores sem fio flexíveis.
Aplicações militares baseadas em redes de sensores sem fio
Com base nas principais características de rede e casos de uso militar, uma visão dos requisitos militares específicos é fornecida a fim de facilitar a compreensão do leitor sobre a operação dessas redes em curto e médio prazo (dentro dos próximos três a oito anos). O artigo estrutura a evolução dos dispositivos de rede de sensores militares por três gerações de sensores de vôo idêntico, juntamente com suas capacidades.
Os projetos de rede de sensores sem fio proporcionam um lucro enorme a várias empresas comerciais, como melhorias de energia e processos, economia de custos, material e energia, esforço de trabalho e aumento de produtividade. Alguns dos ideias de projetos de redes de sensores sem fio para 2015 são discutidos abaixo.
Monitoramento de temperatura e umidade do solo baseado em RSSF usando Arduino
O principal objetivo deste projeto é conceber um sistema de irrigação automática que faz uma bomba motorizada LIGAR e DESLIGAR ao detectar a umidade do solo. O uso adequado de um sistema de irrigação no campo da agricultura é muito importante. A principal vantagem de usar este projeto é, podemos reduzir o envolvimento humano
Este projeto WSN usa uma placa Arduino pré-programada para receber o sinal i / p de alteração da condição de umidade do solo por meio de um arranjo de detecção. O projeto usa um Placa Arduino que é programado para receber o sinal de entrada de condições variáveis de umidade do solo por meio de um arranjo de detecção. Este processo é realizado usando um amplificador operacional qual é usado como um comparador . Este comparador funciona como uma interface entre o microcontrolador e o arranjo de detecção.
Quando o microcontrolador recebe o sinal, ele produz um sinal o / p para acionar um relé para ligar a bomba d'água. A tela de LCD é usado para exibir o estado da bomba d'água e do solo, que faz interface com o microcontrolador. O arranjo de detecção deste projeto é projetado com duas hastes metálicas rígidas e as conexões dessas duas hastes são fornecidas para a unidade de controle.
Além disso, este projeto pode ser desenvolvido através da interface de um Módulo GSM . Para que possamos enviar um SMS ao interessado sobre o estado da bomba de água e também podemos LIGAR / DESLIGAR a bomba de água através do envio de um SMS.
Sistema de irrigação automatizado baseado em RSSF e módulo GSM
O conceito principal deste sistema de irrigação é LIGAR / DESLIGAR uma bomba motorizada, detectando o solo usando RSSF no campo da agricultura. O estado do solo pode ser conhecido através do envio de um SMS usando o módulo GSM.
Na área agrícola, o uso de irrigação é obrigatório. Usando este método, podemos reduzir a mão de obra. Este projeto é desenhado com um pré-programado Microcontrolador 8051 , que recebe o sinal do arranjo do sensor.
Sistema de irrigação automática com base no teor de umidade do solo
Este procedimento é obtido usando um amplificador operacional e atua como interface b / n o dispositivo de detecção e os microcontroladores 8051.
Quando o microcontrolador 8051 recebe esse sinal, ele produz uma saída para acionar um relé para operar a bomba d'água. Usando um modem GSM, ele também envia um SMS para a pessoa autorizada. Um display LCD é usado para exibir o status da bomba de água ON / OFF condição e o solo.
O arranjo de detecção é projetado com duas hastes metálicas rígidas e as conexões dessas hastes fazem interface com a unidade de controle. Além disso, este projeto pode ser desenvolvido com Xbee ou Tecnologia bluetooth , para que, quando a bomba d'água for ligada ou desligada, os dados sejam enviados para um telefone celular.
Monitoramento de semáforo baseado em RSSF
Nas áreas urbanas, o tráfego de veículos está aumentando dia a dia, portanto, causará mais congestionamentos e consequências para a saúde humana, o meio ambiente e a economia. Os métodos tradicionais usados para reduzir o tráfego são ineficientes em termos de custo, desempenho, suporte e manutenção devido ao aumento do tráfego.
Para superar este problema, uma WSN (Wireless Sensor Network) é uma tecnologia emergente que inclui um potencial efetivo. Esta tecnologia tem um grande valor agregado para ITS (sistemas inteligentes de transporte).
Sistema de Identificação de Acidentes usando RSSF
Este projeto é utilizado para implementar um sistema de detecção de acidentes com veículos para salvar vidas humanas. Atualmente, é fundamental reduzir os acidentes com veículos, enviando de forma eficiente as notificações às autoridades. Este projeto é utilizado para implementar um RTTADS (Sistema de Detecção de Acidentes de Trânsito em Tempo Real) utilizando tecnologias RFID e RSSF.
Neste projeto, os sensores são dispostos de forma a detectar a localização do acidente de um veículo junto com a velocidade do veículo antes do acidente e o não. do passageiro dentro do veículo. Uma vez que os sensores detectam a localização do veículo, ele envia um sinal para uma estação de monitoramento para que detecte a localização do veículo e envie um alerta para a pessoa em questão.
Monitoramento de área baseado em RSSF
O monitoramento de área é uma das aplicações das redes de sensores sem fio. No monitoramento da área, é feita uma RSSF onde o monitoramento é necessário. Em aplicações militares, os sensores são usados principalmente para detectar a interrupção do inimigo.
Assim que os sensores detectam o calor ou pressão, os dados são transmitidos para uma das estações base, para que a ação apropriada possa ser tomada. Da mesma forma, RSSFs usam vários sensores para perceber a existência de veículos que vão desde motocicletas até carros.
Monitoramento da poluição do ar baseado em RSSF
RSSFs desempenham um papel fundamental no monitoramento de gases perigosos no ar. Portanto, eles são usados em diferentes cidades como Londres, Estocolmo e Brisbane. Em comparação com os links com fio, essas redes podem aproveitar os benefícios dos links sem fio, como ad-hoc, para torná-los mais portáteis para testar as leituras em diferentes áreas.
Sistema de monitoramento baseado em WSN e Zigbee para corpo de paciente
Este projeto é usado para implementar um sistema WSN (rede de sensores sem fio) que é usado para monitorar o paciente remotamente usando a rede Zigbee. Existem diferentes parâmetros de saúde que são monitorados, como ECG, temperatura corporal, batimento cardíaco usando diferentes sensores.
Os dados coletados dos sensores podem ser transmitidos ao médico ou à central de monitoramento por meio da rede Zigbee. Todos esses parâmetros podem ser exibidos graficamente no PC na extremidade receptora por meio da GUI do LabVIEW.
Controlador Inteligente baseado em WSN para Poços de Petróleo
Este projeto é usado para projetar um sistema de monitoramento de saúde para um poço de petróleo. Neste projeto, RSSF é usado para monitorar, bem como supervisionar diferentes controladores individuais que são colocados em poços de petróleo. Cada controlador Zigbee através de sensores de temperatura, nível e gás pode ser monitorado remotamente a partir da posição central através da rede Zigbee.
Detecção de incêndio florestal baseada em Zigbee e WSN
Este projeto é desenhado com um controlador baseado em energia solar para detecção remota de incêndios florestais. O arranjo do controlador baseado em energia solar pode ser feito na floresta com o auxílio de uma rede Zigbee. Este controlador inclui diferentes sensores com transceptor Zigbee, como temperatura, fumaça, chuva e pressão. Esses parâmetros podem ser monitorados no local central remotamente.
Monitoramento Estrutural baseado em RSSF
Redes de sensores sem fio são utilizadas para verificar a movimentação em edifícios e estruturas de transporte como pontes, túneis, aterros, viadutos, etc. Este sistema permitirá ao engenheiro monitorar as estruturas sem a necessidade de visitas ao local. Os dados podem ser coletados geralmente semanal ou mensalmente, visitando os sites. Para superar isso, um sistema de monitoramento estrutural baseado em RSSF é implementado.
Monitoramento da integridade da máquina usando RSSF
RSSFs foram implementadas para o CBM de máquinas. Aqui, CBM significa manutenção baseada em condições. Este sistema oferece economias de custo significativas e permite funcionalidades inovadoras. Em comparação com os sistemas sem fio, os sistemas com fio usam sensores suficientes para instalação porque os sensores são frequentemente limitados pelo custo da fiação. Regiões antes inacessíveis, como áreas perigosas controladas, ativos móveis e máquinas rotativas, agora podem ser alcançadas por meio de sensores sem fio.
RSSF na agricultura
Redes de sensores sem fio são aplicáveis no campo da agricultura para reduzir a manutenção da fiação em um ambiente difícil. Os sistemas de água para alimentar a gravidade podem ser verificados por meio de transmissores de pressão para que os níveis do tanque de água possam ser verificados e as bombas de água possam ser controladas com a ajuda de dispositivos sem fio. O uso de água pode ser medido e transmitido de volta sem fio para um centro de controle central para faturamento. A automação da irrigação permite o uso de água mais eficiente e diminui o desperdício.
Portanto, isso é tudo sobre rede de sensores sem fio projetos. Estes são os principais projetos inovadores de redes de sensores sem fio e final year projects for ECE alunos em diferentes áreas de aplicação. Esperamos que você tenha entendido melhor esses projetos. Além disso, qualquer dúvida em relação às aplicações de redes de sensores sem fio, por favor, dê seu feedback comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, o que é Zigbee?
