無線傳感器的應用十分廣泛,生活中隨處一件電子器件均包含無線傳感器。因此,大家對無線傳感器也并非陌生。為進一步增進大家對無線傳感器的認識,本文將對無線傳感器、無線傳感器種類予以介紹。
無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內(nèi),在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源,構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點,由隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點,通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡。傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點。
傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點。
大量傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部或附近,能夠通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡。傳感器節(jié)點監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個節(jié)點處理,經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點,最后通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達管理節(jié)點。用戶通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡進行配置和管理,發(fā)布監(jiān)測任務以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù)。
無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network,WSN)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息,并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡的三個要素。
微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanism System,MEMS)、片上系統(tǒng)(SOC,System on Chip)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發(fā)展,孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks,WSN),并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革。無線傳感器網(wǎng)絡就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡。
很多人都認為,這項技術的重要性可與因特網(wǎng)相媲美:正如因特網(wǎng)使得計算機能夠訪問各種數(shù)字信息而可以不管其保存在什么地方,傳感器網(wǎng)絡將能擴展人們與現(xiàn)實世界進行遠程交互的能力。它甚至被人稱為一種全新類型的計算機系統(tǒng),這就是因為它區(qū)別于過去硬件的可到處散布的特點以及集體分析能力。然而從很多方面來說,現(xiàn)在的無線傳感器網(wǎng)絡就如同遠在1970年的因特網(wǎng),那時因特網(wǎng)僅僅連接了不到200所大學和軍事實驗室,并且研究者還在試驗各種通訊協(xié)議和尋址方案。而現(xiàn)在,大多數(shù)傳感器網(wǎng)絡只連接了不到100個節(jié)點,更多的節(jié)點以及通訊線路會使其變得十分復雜難纏而無法正常工作。另外一個原因是單個傳感器節(jié)點的價格目前還并不低廉,而且電池壽命在最好的情況下也只能維持幾個月。不過這些問題并不是不可逾越的,一些無線傳感器網(wǎng)絡的產(chǎn)品已經(jīng)上市,并且具備引人入勝的功能的新產(chǎn)品也會在幾年之內(nèi)出現(xiàn)。
無線傳感器網(wǎng)絡所具有的眾多類型的傳感器,可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象?;贛EMS的微傳感技術和無線聯(lián)網(wǎng)技術為無線傳感器網(wǎng)絡賦予了廣闊的應用前景。這些潛在的應用領域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領域。
無線傳感器的種類
無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內(nèi),在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源,構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點,被廣泛用于多個領域總。無限傳感器的種類有哪些呢?下面小編就來具體介紹一下。
振動傳感器
每個節(jié)點的最高采樣率可設置為4KHz,每個通道均設有抗混疊低通濾波器。采集的數(shù)據(jù)既可以實時無線傳輸至計算機,也可以存儲在節(jié)點內(nèi)置的2M數(shù)據(jù)存儲器內(nèi),保證了采集數(shù)據(jù)的準確性。有效室外通訊距離可達300m,節(jié)點功耗僅30mA,使用內(nèi)置的可充電電池,可連續(xù)測量18小時。如果選擇帶有USB接口的節(jié)點,您既可以通過USB接口對節(jié)點充電,也可以快速地把存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)下載到計算機里面。
應變傳感器
節(jié)點結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧,由電源模塊、采集處理模塊、無線收發(fā)模塊組成,封裝在PPS塑料外殼內(nèi)。節(jié)點每個通道內(nèi)置有獨立的高精度120-1000Ω橋路電阻和放大調(diào)理電路,可以方便地由軟件自動切換選擇1/4橋,半橋,全橋測量方式,兼容各種類型的橋路傳感器,比如應變,載荷,扭距,位移,加速度,壓力,溫度等。節(jié)點同時支持2線和3線輸入方式,橋路自動配平,也可以存儲在節(jié)點內(nèi)置的2M數(shù)據(jù)存儲器。有效室外通訊距離可達300 m??蛇B續(xù)測量十幾個小時。
扭矩傳感器
節(jié)點結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧,封裝在樹脂外殼內(nèi)。節(jié)點每個通道內(nèi)置有高精度120-1000Ω橋路電阻和放大調(diào)理電路。橋路自動配平。節(jié)點的空中傳輸速率可以達到250K BPS,有效實時數(shù)據(jù)傳輸率達到4K SPS,有效室內(nèi)通訊距離可達100米。節(jié)點設計有專門的電源管理軟硬件,在實時不間斷傳輸情況下,節(jié)點功耗僅25mA,使用普通9V電池,可連續(xù)測量幾十個小時。對于長期監(jiān)測應用,以5分鐘間隔發(fā)送一次扭矩值,數(shù)年不需要更換電池,大大提高了系統(tǒng)的免維護性。
以上便是此次小編帶來的“無線傳感器”相關內(nèi)容,通過本文,希望大家對無線傳感器以及無線傳感器的分類具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!