DAQ With Wireless Sensor Nodes

Chris Ruskai, Mike Hannaford, Garrett ColasDecember 13, 2011

Florida Gulf Coast UniversityDr. Janusz Zalewski

Problem Definition

• Make a wireless motion detection system with National Instruments Wireless Sensor Network

• Write code in LabVIEW for sensors to detect motion

Devices Used (1/2)

• NI WSN 9791 Ethernet Gateway

• NI WSN 3202 Wireless Node

Devices Used (2/2)

• Parallax PING UltraSonic Sensor

• Parallax PIR Infrared Sensor

Wireless Network Interface

• IEEE 802.15.4• Low‐rate wireless personal 

area network(LR‐WPAN)• Intended for very low cost 

devices that communicate over a short range

• Open Systems Interconnection Model 

Sensor Connectivity

• Yellow – Analog Input 0 (signal acquisition for PING))) sensor)

• White – Ground for PING))) sensor

• Orange – Analog Input 2 (signal acquisition for PIR sensor)

• Red (left) – Ground for PIR sensor

• Red (right)/Green – Power for sensors (5V)

LabVIEW Code (1/6)

LabVIEW Code (2/6)

• This is an example of the PING))) and PIR sensors detecting motion and triggering an on screen LED

• The code is encapsulated in a persistent (Must be ended by terminating the program in LabVIEW) while loop.

• The PING))) sensor is attached to the AI0 terminal on the NI WSN‐3202 node and as such, is denoted by the AI0 variable.

LabVIEW Code (3/6)

• The PIR sensor is attached to terminal AI1 and as such, is denoted as AI1.

• Each sensor is connected to its own waveform graph.

• Also, each sensor is connected to a comparator.– PING))): Less‐Than Comparator– PIR: Greater‐Than Comparator

LabVIEW Code (4/6)

• Attached to the comparator is also an integer constant that the voltage of the sensor is compared to.– PING))) is compared to 4 and returns true if the voltage drops below 4 volts. 

– PIR is compared to 2 and returns true if the voltage rises above 2 volts.

LabVIEW Code (5/6)

• The comparators‘ outputs are each attached to a boolean LED. – If the comparator returns true, the LED activates.– Else, the LED remains off.

Experiments and Results

• The sensors trigger properly to show that data acquisition and control work

• The upper graph displays the voltage of the PING))) sensor. As detects motion, the voltage lowers to 0 volts.

• The lower graph displays the voltage of the PIR sensor. As it detects motion, the voltage increases to 5 volts.

Conclusion

• Biggest challenge was overcoming incorrect previous documentation

• We worked hard and figured out a way to make it work and provide a working project