Un WSN (Wireless Sensor Network) es un sensor distribuido espacialmente, que se utiliza para monitorear las condiciones físicas, así como las condiciones ambientales como el sonido, la temperatura, la presión para pasar su información a través de la red al lugar principal. Las redes actuales son bidireccionales, lo que también permite el control de la actividad de los sensores. El desarrollo de estos n / w está inspirado en aplicaciones militares. los aplicaciones de redes de sensores inalámbricos Se involucran principalmente en proyectos industriales y de consumo, tales como monitoreo de la salud de una máquina, control y monitoreo del proceso industrial y redes de sensores inalámbricos. El WSN se realiza con cientos y miles de nodos, donde cada nodo está conectado con uno o varios sensores. Cada nodo incluye varias partes como un transceptor de radio con una antena, un circuito electrónico , un microcontrolador y una fuente de energía. Este artículo enumera los proyectos de redes de sensores inalámbricos para estudiantes de ingeniería.
Proyectos de redes de sensores inalámbricos para estudiantes de ingeniería
El trabajo del proyecto ofrece varias oportunidades para que los estudiantes de ingeniería aprendan cosas importantes y mejoren los conocimientos prácticos. Cualquiera que aspire a convertirse en un ingeniero de pleno derecho debe requerir conocimientos adicionales junto con el conocimiento de la materia.
Entonces, un estudiante de ingeniería debe obtener más conocimientos prácticos a través de un enfoque de aprendizaje pragmático mediante TRABAJOS DE PROYECTO como proyectos de electrónica . Por lo tanto, este artículo analiza algunos proyectos nuevos de redes de sensores inalámbricos y proyectos de comunicación para estudiantes de último año de ingeniería en 2014-2015.
Proyectos de redes de sensores inalámbricos
Red de sensores inalámbricos Los proyectos incluyen aplicaciones de redes de sensores inalámbricos como SCADA inalámbrico, automatización del hogar Zigbee, transformadores sistema de vigilancia de la salud , etcétera.
SCADA inalámbrico basado en red inalámbrica
No es posible lograr un control manual sobre múltiples procesos continuos que se llevan a cabo en las industrias. El sistema propuesto está diseñado para lograr y controlar los múltiples procesos en industrias de gran escala de forma remota mediante supervisión. El SCADA es una de las grandes tecnologías en proyectos de electrónica básica que se utiliza para monitorear el área remota sin interferencia humana.
En este proyecto, utilizando cuatro sensores de temperatura formados como proyectos de redes de sensores inalámbricos, que se encuentran en varios lugares. Si la temperatura del sensor aumenta en el punto de ajuste de la GUI, entonces se hace que el relé encienda y apague el calentador (una carga de lámpara) para mantener la temperatura establecida. En un sistema SCADA, diferentes tipos de sensores se puede utilizar para múltiples sistemas de control
SCADA inalámbrico basado en red inalámbrica
Sistema de monitoreo remoto basado en XBEE
Esta es una simple mini proyecto para estudiantes de ECE que está diseñado para proteger el transformador al monitorear los parámetros de un generador / transformador tales como corriente, voltaje y temperatura a través de dispositivos de detección como un transformador de corriente, sensor de temperatura y transformador de potencial, respectivamente y, para monitorearlos desde una ubicación remota usando Comunicación inalámbrica Zigbee .
Sistema de monitoreo remoto basado en XBEE
Se fijan tres sensores en el extremo del transmisor para formar proyectos de red de sensores inalámbricos con un cierto rango de cada parámetro. Si estos parámetros exceden los límites fijos, el transmisor envía una señal al extremo receptor por el transceptor XBEE. Para conmutar una carga de advertencia mediante un relé y alerta al usuario a través de un módulo de voz.
Monitoreo remoto basado en XBEE de 3 parámetros sobre el estado del transformador / generador
Este sistema se utiliza para obtener los parámetros como voltaje, corriente, la temperatura de un transformador de distribución a través de la red de dispositivos de medida o sensores como sensor de temperatura, transformadores de potencial y corriente para transferir esos valores a una ubicación remota a través de Tecnología inalámbrica Zigbee .
Monitoreo remoto del estado del transformador basado en XBEE
Este es un proyecto de redes de sensores inalámbricos donde la red de sensores se fija en el extremo del transmisor con un cierto rango de cada parámetro. Si estos parámetros superan los límites fijos, el transmisor envía una señal al extremo receptor utilizando el transceptor XBEE. Para cambiar la carga por el relé y muestra el mensaje en la pantalla LCD.
Aplicaciones médicas basadas en redes de sensores inalámbricos
Hoy en día, el sistema sanitario es muy complejo. El sistema propuesto está diseñado para proporcionar las mejores soluciones para la atención médica mediante redes de sensores inalámbricos. Este sistema propuesto se utiliza para controlar la salud del paciente mediante el uso de Tecnología RF .
Es un método muy tedioso. En este sistema propuesto, el módulo de transmisión lee continuamente la temperatura corporal del paciente a través de un sensor de temperatura digital, la muestra en la pantalla LCD y la envía al microcontrolador que transmite los datos en serie codificados por el aire por RF (radiofrecuencia) a través de un módulo de RF. .
Aplicaciones médicas basadas en redes de sensores inalámbricos
Sistema basado en sensores inalámbricos para el consumo de energía en el hogar
Un sistema basado en redes de sensores inalámbricos se utiliza en electrodomésticos que requieren mucha energía, como electrodomésticos, dispositivos de audio / video, equipos de comunicación, sistemas de aire acondicionado, sistemas de calefacción y refrigeración, que hacen de nuestros hogares una de las áreas más críticas. por el impacto del consumo de energía en el medio natural. Zigbee automatización del hogar es un mini proyecto simple para estudiantes ece que se puede implementar para el control automático de electrodomésticos
Sistema basado en sensores inalámbricos para el consumo de energía en el hogar
Aplicación móvil y basada en WSN para crear un monitoreo de campo agrícola y protección de plantas para la producción sostenible de cultivos y la reducción de la pobreza
Las redes de sensores inalámbricos (WSN) surgieron de los avances en las áreas de tecnología de sistema microelectromecánico (MEMS) , comunicación inalámbrica y Electrónica digital . Los dispositivos WSN son de tamaño pequeño, de bajo costo y requieren poca energía para funcionar. La estructura básica de los nodos sensores WSN identificados se muestra en la fig.
Red de sensores móviles e inalámbricos
Hay cuatro componentes principales que forman un nodo sensor. Las partes son principalmente una unidad de detección, una unidad de procesamiento, una unidad de transmisión y una unidad de potencia. Dependiendo del tipo de aplicación, un nodo sensor puede tener partes adicionales como una situación, un sistema de búsqueda, una movilización y un generador de energía.
La unidad de detección generalmente asume la carga de detectar y recopilar datos del sensor y luego pasa los datos a la unidad de procesamiento. La unidad de procesamiento recibe los datos detectados y los procesa de acuerdo con el Master de estos proyectos. Una unidad de transmisión conecta el sensor, no con una red. La unidad de potencia suministra la potencia necesaria para ejecutar un nodo sensor.
Aplicaciones militares basadas en redes de sensores inalámbricos
Las redes de sensores inalámbricas pueden ser utilizadas por los militares para varios propósitos, como monitorear la actividad militante en áreas remotas y proteger la fuerza. Al estar equipadas con sensores apropiados, estas redes pueden permitir la detección del movimiento del enemigo, la identificación de la fuerza enemiga y el análisis de su movimiento y progreso. El enfoque de este artículo está en los requisitos militares para redes de sensores inalámbricos flexibles.
Aplicaciones militares basadas en redes de sensores inalámbricos
Sobre la base de las principales características de las redes y los casos de uso militar, se ofrece información sobre los requisitos militares específicos para facilitar al lector la comprensión del funcionamiento de estas redes a corto y medio plazo (dentro de los próximos tres a ocho años). El artículo estructura la evolución de los dispositivos de redes de sensores militares mediante el vuelo idéntico de tres generaciones de sensores junto con sus capacidades.
Los proyectos de redes de sensores inalámbricos brindan enormes ganancias a varias empresas comerciales, como mejoras de energía y procesos, ahorro de costos, materiales y energía, esfuerzo laboral y eleva la productividad. Algunos de los Ideas de proyectos de redes de sensores inalámbricos para 2015 se analizan a continuación.
Monitoreo basado en WSN de temperatura y humedad del suelo usando Arduino
El objetivo principal de este proyecto es diseñar un sistema de riego automático que hace que una bomba de motor se encienda y apague al detectar la humedad del suelo. El uso adecuado de un sistema de riego en el campo de la agricultura es muy importante. La principal ventaja de utilizar este proyecto es que podemos reducir la participación humana
Este proyecto WSN utiliza una placa Arduino preprogramada para recibir la señal i / p de cambiar la condición de humedad del suelo a través de una disposición de detección. El proyecto utiliza un Placa arduino que está programado para recibir la señal de entrada de diferentes condiciones de humedad del suelo a través de una disposición de detección. Este proceso se logra utilizando un amplificador operacional cual es utilizado como comparador . Este comparador funciona como una interfaz entre el microcontrolador y la disposición de detección.
Cuando el microcontrolador toma la señal, entonces produce una señal o / p para impulsar un relé para el interruptor de encendido de la bomba de agua. Un pantalla LCD se utiliza para mostrar el estado de la bomba de agua y el suelo, que está interconectado con el microcontrolador. La disposición de detección de este proyecto está diseñada con dos varillas rígidas metálicas y las conexiones de estas dos varillas se entregan a la unidad de control.
Además, este proyecto se puede desarrollar interconectando un Módulo GSM . Para que podamos enviar un SMS a la persona interesada sobre el estado de la bomba de agua y también podemos encender / apagar la bomba de agua enviando un SMS.
Sistema de riego automatizado basado en módulos WSN y GSM
El concepto principal de este sistema de riego es encender / apagar una motobomba detectando el suelo usando WSN en el campo de la agricultura. El estado del suelo se puede conocer enviando un SMS usando el módulo GSM.
En el ámbito agrícola, el uso de riego es obligatorio. Utilizando este método podemos reducir la mano de obra. Este proyecto está diseñado con un preprogramado Microcontrolador 8051 , que recibe la señal de la disposición del sensor.
Sistema de riego automático basado en el contenido de humedad del suelo
Este procedimiento se logra mediante el uso de un amplificador operacional y actúa como interfaz entre el dispositivo sensor y los microcontroladores 8051.
Cuando el microcontrolador 8051 recibe esta señal, hace una salida para impulsar un relé para operar la bomba de agua. Utilizando un módem GSM, también envía un SMS a la persona autorizada. Se utiliza una pantalla LCD para mostrar el estado de la condición de ENCENDIDO / APAGADO de la bomba de agua y el suelo.
La disposición de detección está diseñada con dos varillas metálicas rígidas y las conexiones de estas varillas están interconectadas con la unidad de control. Además, este proyecto se puede desarrollar con Xbee o Tecnología bluetooth , de modo que cuando la bomba de agua se enciende o apaga, los datos se envían a un teléfono móvil.
Monitoreo de semáforo basado en WSN
En las zonas urbanas, el tráfico de vehículos aumenta día a día, por lo que provocará más congestión del tráfico y consecuencias para la salud humana, el medio ambiente y la economía. Los métodos tradicionales que se utilizan para reducir el tráfico son ineficientes en términos de costo, rendimiento, soporte y mantenimiento debido al aumento del tráfico.
Para superar este problema, una WSN (Wireless Sensor Network) es una tecnología emergente que incluye un potencial efectivo. Esta tecnología tiene un gran valor agregado para ITS (sistemas de transporte inteligente).
Sistema de identificación de accidentes mediante WSN
Este proyecto se utiliza para implementar un sistema para detectar un accidente de vehículo para salvar vidas humanas. En la actualidad, es fundamental reducir los accidentes de vehículos enviando notificación a las autoridades de manera eficiente. Este proyecto se utiliza para implementar un RTTADS (Sistema de Detección de Accidentes de Tráfico en Tiempo Real) usando tecnologías RFID y WSN.
En este proyecto, los sensores están dispuestos de modo que detecten la ubicación del accidente de un vehículo junto con la velocidad del vehículo antes del accidente y el no. del pasajero dentro del vehículo. Una vez que los sensores detectan la ubicación del vehículo, envía una señal a una estación de monitoreo para que detecte la ubicación del vehículo y envíe una alerta a la persona interesada.
Monitoreo de área basado en WSN
El monitoreo de área es una de las aplicaciones de las redes de sensores inalámbricos. En el monitoreo del área, se organiza un WSN donde se requiere monitoreo. En aplicaciones militares, los sensores se utilizan principalmente para detectar interrupciones enemigas.
Una vez que los sensores detectan el calor o la presión, los datos se transmiten a una de las estaciones base, de modo que se puedan tomar las medidas adecuadas. Asimismo, las WSN utilizan varios sensores para advertir la existencia de vehículos que van desde motos hasta coches.
Monitoreo de la contaminación del aire basado en WSN
Las WSN juegan un papel clave en el monitoreo de gases peligrosos en el aire. Estos se utilizan en diferentes ciudades como Londres, Estocolmo y Brisbane. En comparación con los enlaces por cable, estas redes pueden aprovechar los beneficios de los enlaces inalámbricos como ad-hoc para hacerlos más portátiles para probar las lecturas en diferentes áreas.
Sistema de monitorización basado en WSN y Zigbee para el cuerpo del paciente
Este proyecto se utiliza para implementar un sistema WSN (red de sensores inalámbricos) que se utiliza para monitorear el paciente de forma remota utilizando la red Zigbee. Hay diferentes parámetros de salud que se monitorean como ECG, temperatura corporal, latidos del corazón usando diferentes sensores.
Los datos que se recopilan de los sensores se pueden transmitir al médico o la estación de monitoreo central a través de la red Zigbee. Todos estos parámetros se pueden mostrar en la PC gráficamente en el extremo receptor a través de LabVIEW GUI.
Controlador inteligente basado en WSN para pozos de petróleo
Este proyecto se utiliza para diseñar un sistema de monitoreo de la salud de un pozo petrolero. En este proyecto, WSN se utiliza para monitorear y supervisar diferentes controladores individuales que se colocan en los pozos de petróleo. Cada controlador Zigbee a través de sensores de temperatura, nivel y gas se puede monitorear de forma remota desde la posición central a través de la red Zigbee.
Detección de incendios forestales basada en Zigbee y WSN
Este proyecto está diseñado con un controlador basado en energía solar para detectar el incendio forestal de forma remota. La disposición del controlador basado en energía solar se puede realizar en el bosque con la ayuda de una red Zigbee. Este controlador incluye diferentes sensores con transceptor Zigbee como temperatura, humo, lluvia y presión. Estos parámetros se pueden monitorear en la ubicación central de forma remota.
Monitoreo estructural basado en WSN
Las redes de sensores inalámbricas se utilizan para verificar el movimiento en los edificios y estructuras de transporte como puentes, túneles, terraplenes, pasos elevados, etc. Este sistema permitirá al ingeniero monitorear las estructuras sin la necesidad de visitas al sitio. Los datos se pueden recopilar normalmente semanalmente o mensualmente visitando los sitios. Para superar esto, se implementa un sistema de monitoreo estructural basado en WSN.
Supervisión del estado de la máquina mediante WSN
Se han implementado WSN para el CBM de maquinaria. Aquí CBM significa mantenimiento basado en condiciones. Este sistema proporciona importantes ahorros de costes y permite funcionalidades innovadoras. En comparación con los sistemas inalámbricos, los sistemas cableados utilizan suficientes sensores para la instalación porque los sensores suelen estar limitados por el costo del cableado. Regiones anteriormente inalcanzables como áreas peligrosas controladas de otra manera, activos móviles y maquinaria rotativa ahora se pueden alcanzar a través de sensores inalámbricos.
WSN en agricultura
Las redes de sensores inalámbricas son aplicables en el campo de la agricultura para reducir el mantenimiento del cableado en una atmósfera difícil. Los sistemas de agua para alimentar la gravedad se pueden verificar a través de transmisores de presión para que los niveles de los tanques de agua se puedan verificar y las bombas de agua se puedan controlar con la ayuda de dispositivos inalámbricos. El uso de agua se puede medir y transmitir de forma inalámbrica a un centro de control central para la facturación. La automatización del riego permite utilizar agua de forma más eficiente y reduce los residuos.
Por lo tanto, se trata de red de sensores inalámbricos proyectos. Estos son los principales proyectos innovadores de redes de sensores inalámbricos y proyectos de fin de año para ECE estudiantes en diferentes áreas de aplicación. Esperamos que comprenda mejor estos proyectos. Además, cualquier duda con respecto a las aplicaciones de redes de sensores inalámbricos, envíe sus comentarios comentando en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti, ¿qué es Zigbee?
