Ⅰ 感測器的發展中,無線感測器網路的發展分為哪些階段
無線感測器
無線感測器的組成模塊封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線感測器網路節點。它可以採集設備的數字信號通過無線感測器網路傳輸到監控中心的無線網關,直接送入計算機,進行分析處理。如果需要,無線感測器也可以實時傳輸採集的整個時間歷程信號。
發展歷程
早在上世紀70年代,就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測器網路雛形,我們把它歸之為第一代感測器網路。隨著相關學科的的不斷發展和進步,感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力,並通過與感測控制器的相聯,組成了有信息綜合和處理能力的感測器網路,這是第二代感測器網路。而從上世紀末開始,現場匯流排技術開始應用於感測器網路,人們用其組建智能化感測器網路,大量多功能感測器被運用,並使用無線技術連接CONTROLENGINEERING China版權所有,無線感測器網路逐漸形成。
無線感測器網路是新一代的感測器網路,具有非常廣泛的應用前景,其發展和應用,將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。發達國家如美國,非常重視無線感測器網路的發展CONTROLENGINEERING China版權所有,IEEE正在努力推進無線感測器網路的應用和發展,波士頓大學(BostonUnversity)還於最近創辦了感測器網路協會(Sensor Network Consortium),期望能促進感測器聯網技術開發。除了波士頓大學,該協會還包括BP、霍尼韋爾(Honeywell)、Inetco Systems、Invensys、L-3Communications、Millennial Net、Radianse、Sensicast Systems及Textron Systems。美國的《技術評論》雜志在論述未來新興十大技術時,更是將無線感測器網路列為第一項未來新興技術,《商業周刊》預測的未來四大新技術中,無線感測器網路也列入其中。可以預計,無線感測器網路的廣泛是一種必然趨勢,它的出現將會給人類社會帶來極大的變革。
應用現狀
雖然無線感測器網路的大規模商業應用CONTROLENGINEERING China版權所有,由於技術等方面的制約還有待時日,但是最近幾年,隨著計算成本的下降以及微處理器體積越來越小,已經為數不少的無線感測器網路開始投入使用。目前無線感測器網路的應用主要集中在以下領域:
1 環境的監測和保護
隨著人們對於環境問題的關注程度越來越高,需要採集的環境數據也越來越多,無線感測器網路的出現為隨機性的研究數據獲取提供了便利,並且還可以避免傳統數據收集方式給環境帶來的侵入式破壞。比如,英特爾研究實驗室研究人員曾經將32個小型感測器連進互聯網,以讀出緬因州"大鴨島"上的氣候,用來評價一種海燕巢的條件。無線感測器網路還可以跟蹤候鳥和昆蟲的遷移,研究環境變化對農作物的影響,監測海洋、大氣和土壤的成分等。此外,它也可以應用在精細農業中控制工程網版權所有,來監測農作物中的害蟲、土壤的酸鹼度和施肥狀況等。
2 醫療護理
無線感測器網路在醫療研究、護理領域也可以大展身手。
Ⅱ 什麼是無線電感測網路
電系統(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系統(SOC, System on Chip)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展,孕育出無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN),並以其低功耗、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。無線感測器網路就是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網路.
Ⅲ 無線感測器網路
無線感測器網路(wirelesssensornetwork,WSN)是綜合了感測器技術、嵌入式計算機技術、分布式信息處理技術和無線通信技術,能夠協作地實時監測、感知和採集網路分布區域內的各種環境或監測對象的信息,並對這些數據進行處理,獲得詳盡而准確的信息。傳送到需要這些信息的用戶。它是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點組成,通過無線通信方式形成一個多跳的自組織的網路系統。感測器、感知對象和觀察者構成了感測器網路的三要素。
無線感測器網路作為當今信息領域新的研究熱點,涉及到許多學科交叉的研究領域,要解決的關鍵技術很多,比如:網路拓撲控制、網路協議、網路安全、時間同步、定位技術、數據融合、數據管理、無線通信技術等方面,同時還要考慮感測器的電源和節能等問題。
所謂部署問題,就是在一定的區域內,通過適當的策略布置感測器節點以滿足某種特定的需求。優化節點數目和節點分布形式,高效利用有限的感測器網路資源,最大程度地降低網路能耗,均是節點部署時應注意的問題。
目前的研究主要集中在網路的覆蓋問題、連通問題和能耗問題3個方面。
基於節點部署方式的覆蓋:1)確定性覆蓋2)自組織覆蓋
基於網格的覆蓋:1)方形網格2)菱形網格
被監測目標狀態的覆蓋:1)靜態目標覆蓋2)動態目標覆蓋
連通問題可描述為在感測器節點能量有限,感知、通信和計算能力受限的情況下,採用一定的策略(通常設計有效的演算法)在目標區域中部署感測器節點,使得網路中的各個活躍節點之間能夠通過一跳或多跳方式進行通信。連通問題涉及到節點通信距離和通信范圍的概念。連通問題分為兩類:純連通與路由連通。
覆蓋中的節能對於覆蓋問題,通常採用節點集輪換機制來調度節點的活躍/休眠時間。連通中的節能針對連通問題,也可採用節點集輪換機制與調整節點通信距離的方法。而文獻中涉及最多的主要是從節約網路能量和平衡節點剩餘能量的角度進行路由協議的研究。
Ⅳ 無線感測器網路的優缺點
一、優點
(1) 數據機密性
數據機密性是重要的網路安全需求,要求所有敏感信息在存儲和傳輸過程中都要保證其機密性,不得向任何非授權用戶泄露信息的內容。
(2)數據完整性
有了機密性保證,攻擊者可能無法獲取信息的真實內容,但接收者並不能保證其收到的數據是正確的,因為惡意的中間節點可以截獲、篡改和干擾信息的傳輸過程。通過數據完整性鑒別,可以確保數據傳輸過程中沒有任何改變。
(3) 數據新鮮性
數據新鮮性問題是強調每次接收的數據都是發送方最新發送的數據,以此杜絕接收重復的信息。保證數據新鮮性的主要目的是防止重放(Replay)攻擊。
二、缺點
根據網路層次的不同,無線感測器網路容易受到的威脅:
(1)物理層:主要的攻擊方法為擁塞攻擊和物理破壞。
(2)鏈路層:主要的攻擊方法為碰撞攻擊、耗盡攻擊和非公平競爭。
(3)網路層:主要的攻擊方法為丟棄和貪婪破壞、方向誤導攻擊、黑洞攻擊和匯聚節點攻擊。
(4)傳輸層:主要的攻擊方法為泛洪攻擊和同步破壞攻擊。
(4)無線感測器網路電機擴展閱讀:
一、相關特點
(1)組建方式自由。
無線網路感測器的組建不受任何外界條件的限制,組建者無論在何時何地,都可以快速地組建起一個功能完善的無線網路感測器網路,組建成功之後的維護管理工作也完全在網路內部進行。
(2)網路拓撲結構的不確定性。
從網路層次的方向來看,無線感測器的網路拓撲結構是變化不定的,例如構成網路拓撲結構的感測器節點可以隨時增加或者減少,網路拓撲結構圖可以隨時被分開或者合並。
(3)控制方式不集中。
雖然無線感測器網路把基站和感測器的節點集中控制了起來,但是各個感測器節點之間的控制方式還是分散式的,路由和主機的功能由網路的終端實現各個主機獨立運行,互不幹涉,因此無線感測器網路的強度很高,很難被破壞。
(4)安全性不高。
無線感測器網路採用無線方式傳遞信息,因此感測器節點在傳遞信息的過程中很容易被外界入侵,從而導致信息的泄露和無線感測器網路的損壞,大部分無線感測器網路的節點都是暴露在外的,這大大降低了無線感測器網路的安全性。
二、組成結構
無線感測器網路主要由三大部分組成,包括節點、感測網路和用戶這3部分。其中,節點一般是通過一定方式將節點覆蓋在一定的范圍,整個范圍按照一定要求能夠滿足監測的范圍。
感測網路是最主要的部分,它是將所有的節點信息通過固定的渠道進行收集,然後對這些節點信息進行一定的分析計算,將分析後的結果匯總到一個基站,最後通過衛星通信傳輸到指定的用戶端,從而實現無線感測的要求。
Ⅳ 無線感測器網路機械振動監測系統設計都可以採用哪些方案
一、無線感測器網路是工業自動化的新熱點無線感測器網路的出現引起了全世界范圍的廣泛關注,被稱為二十一世紀最具影響的技術技術之一;改變世界的10大新技術之一;全球未來的四大高技術產業之一。而無線感測器網路技術很快也將進入工業自動化和工業測控領域,大多數工業儀表和自動化產品產品都將很快嵌入無線傳輸功能,完成從有線到無線過渡;圖一是一個典型的工業用無線感測器網路示意圖,核心部分是低功耗的感測器節點(可以使用電池長期供電、太陽能電池供電,或風能、機械機械振動發電等),網路路由器(具有網狀網路路由功能)和無線網關(將信息傳輸到工業乙太網和控制中心,或者傳輸通過互聯網聯網); 圖一,典型的工業用無線感測器網路 圖一,典型的工業用無線感測器網路由於市場巨大,許多在工業自動化領域的老牌勁旅,如GE、Honeywell等,都推出了各種工業無線感測器網路產品和系統,國內也有不少研究機構和大型公司公司在進行相關研究,但是,涉及無線感測器網路的技術都是高度保密的東西,我們這些普通的工程師們,很難了解其中的細節和有機會參與任何設計工作;那麼,我們作為從事自動化和工業控制的普通工程師們,能否有機會自己動手,來設計適合自己應用需要的工業用無線感測器網路產品?來開發我們自己需要的無線工業自動化項目?無線SoC技術的發展,將使我們的夢想,將變為現實,目前應該是一個明顯的轉折點和交匯點。回答的肯定的:我們完全可能自己動手,設計適合自己應用特點的工業用無線感測器網路;二、選擇合適的微控制器和開發平台二、選擇合適的微控制器和開發平台工業環境中的射頻通信條件較為惡劣,廠房中遍布的各種大型器械、金屬管道等對信號的反射、散射造成的多徑效應,以及馬達、器械運轉時產生的電磁雜訊,都會干擾無線信號的正確接收,同時,工業環境強烈的電磁干擾,也對使用在工業無線感測器網路的核心微處理器提出了新的挑戰。我們自己動手設計在這樣環境中運行的工業網路系統,首先需要選擇合適的微處理器和高頻電路;圖二是一個典型的工業無線感測器網路節點硬體結構示意圖 圖二工業無線感測器網路節點示意圖 圖二工業無線感測器網路節點示意圖目前TI公司和FREESCALE公司推出的3套最新無線單片機解決方案:MC13224,CC2530,MSP430F5437+CC2520,都是很好的SoC微控制器解決方案,(見表一)這些方案的特點是,高度集成化設計,微處理器和無線收發部分在同一晶元內部,需要電路板面積小於2平方厘米,外圍只小於很少零件,就有很強抗干擾能力。工業無線感測器網路的網關,路由器和感測器節點,都可以使用同一微處理器來設計; 主要參數 MC13224 無線單片機 CC2530 無線單片機 CC2520 +MSP430F5437 MCU結構 單晶元,ARM7內核,32位MCU 單晶元8051內核 8位MCU 兩片16位MCU 無線高頻前端 IEEE802.15.4 IEEE802.15.4 IEEE802.15.4 無線網路協議 ZIGBEEpro 開源和免費 ZIGBEEpro 開源和免費 ZIGBEEpro 開源和免費 無線連接鏈路 >100DBM >100DBM >100DBM 內置快閃記憶體 128K 256K 256K 低功耗時電池壽命 10年 5年 5年 晶元大量采購價格 每片4美元 每片3美元 每套7美元 軟體開發平台 IAREWARM IAREW8051 IAREW430 硬體開發系統 ARMRF-MC13224PK C51RF-CC2530PK MSPRF-430F5437 在線模擬器 ARM WXL-CC2530 TI430 網路測試工具 網路分析儀 網路分析儀 網路分析儀 主要參數MC13224無線單片機CC2530無線單片機CC2520+MSP430F5437MCU結構單晶元,ARM7內核,32位MCU單晶元8051內核8位MCU兩片16位MCU無線高頻前端IEEE802.15.4IEEE802.15.4IEEE802.15.4無線網路協議ZIGBEEpro開源和免費ZIGBEEpro開源和免費ZIGBEEpro開源和免費無線連接鏈路>100DBM>100DBM>100DBM內置快閃記憶體128K256K256K低功耗時電池壽命10年5年5年晶元大量采購價格每片4美元每片3美元每套7美元軟體開發平台IAREWARMIAREW8051IAREW430硬體開發系統ARMRF-MC13224PKC51RF-CC2530PKMSPRF-430F5437在線模擬器ARMWXL-CC2530TI430網路測試工具網路分析儀網路分析儀網路分析儀採用上述方案,在保證系統可靠性的前提下,最大的特點是經濟和方便,因為無線單片機晶元價格很低,甚至已經低於許多類型普通單片機,設計者可以放手進行設計和調試,不必擔心晶元損壞等;另外目前國內嵌入式設計的知識已經相當普及,設計工業用無線感測器網路網關,路由器,節點和設計我們熟悉的普通單片機系統,核心技術沒有什麼不同,而且,的IAR編譯,調試系統是目前世界是最強大的商業化嵌入式C語言軟體設計工具,配合成都無線龍通訊提供的無線單片機開發平台,樣板工程設計,JTAG在線模擬器,你可以精確的將故障定位到每一行指令,將無線組網和通訊,實現慢動作式的重放,並隨時捕獲空中無線數據包裝;整個無線通訊軟體硬體設計的的過程,在這些高級調試開發工具的幫助下,完全透明化,可控制化,使你像開發你的其它單片機系統一樣,快捷容易的完成設計任務;三、ZIGBEEpro符合工業無線網路設計要求三、ZIGBEEpro符合工業無線網路設計要求與面向家庭的無線網路技術(ZIGBEE2004到ZIGBEE2006屬於這類面向家庭的技術)不同,面向工業自動化應用的無線網路技術需要滿足以下五個方面需求,■高可靠性:大部分的工業控制應用要求數據的可靠傳輸率要超過95%。為了實現在工業現場使用無線通信來實現高可靠傳輸面臨以下挑戰,ZIGBEEpro協議棧採用2.4GHz物理層都基於DSSS(DirectSequenceSpreadSpectrum,直接序列擴頻)技術(包括數據的調制,激活和休眠射頻收發器,信道能量檢測,信道接收數據包的鏈路質量指示,空閑信道評估,收發數據等)具有很強抗干擾能力,而且MAC層和應用層(APS部分)有應答重傳功能,另外MAC層的CSMA機制使節點發送之前先監聽信道,也可以起到避開干擾的作用;網路層採用了網狀網的組網方式,從源節點到達目的節點可以有多條路徑,路徑的冗餘加強了網路的健壯性,如果原先的路徑出現了問題,比如受到干擾,或者其中一個中間節點出現故障,ZIGBEEPRO可以進行路由修復,另選一條合適的路徑來保持通信。同時,ZIGBEEPRO最新增加的頻率捷變(frequencyagility),也大大加強其作為工業網路使用的可靠性,ZigBeepro網路受到外界干擾,比如各種工業現場的無線干擾,無法正常工作時,整個ZIGBEEPRO網路可以自動動態的切換到全部16個頻道的一個干凈工作信道上(實現FHSS跳頻功能)。和其它目前採用DSSS+FHSS的工業無線網路協議比較,ZIGBEEPRO可靠性和抗干擾性更勝一籌;採用表一的無線單片機,都可以支持ZIGBEEPRO的無線網路協議棧;■嚴格實時性:對於工業閉環控制應用,數據傳輸延遲應低於1.5倍的感測器采樣時間。ZIGBEEPRO網路針對工業通信對時延敏感的應用做了優化,通信時延和從休眠狀態激活的時延都非常短。設備設備搜索時延典型值為毫秒級別,休眠激活時延典型值是15ms,活動設備信道接入時延為15ms,加上ZIGBEEPRO新的路由演算法,大大提高了網路路由效率;在通過多跳接力的方式進行傳輸的延遲大幅度降低,完全能夠保證端到端通信實時性。■低能耗:用於對工業全流程進行泛在感知的無線感測器網路節點由於成本的限制和安裝條件限制,通常不採用外接電源的方式,而是靠自身攜帶的電池供電。由於表一中列出的新型無線單片機和ZIGBEEPRO無線前端的一系列革命性的新設計,,節點的電池壽命應達到3至10年。能夠實現使用最少的能源的工業用無線感測器網路;■安全性:隨著工業控制系統網路化進程的推進,網路安全和數據安全問題日益突出,一些安全漏洞將給工業控制應用造成巨大的損失。無線通信由於信道的開放特徵更容易受到攻擊,其安全保障機制將更加復雜;為了工業網路應用設計了高安全模式(HighSecurityMode),就是當節點加入網路時,信託中心(TrustCenter,TC)會先配一把萬能金鑰(MasterKey)給新加入的節點,然後,新加入的節點再用這把萬能金鑰透過SKKE的流程,與網路中的任何節點建立連結金鑰(LinkKey),最後再利用連結金鑰加密後產生一把網路共用的網路金鑰,網路金鑰(NWKKey)放在應用層有效載荷中傳送給對方,然後再通過網路傳輸加密資料。ZIGBEEPro的安全設計,完全能夠實現工業無線網路對安全通訊的主要要求;而且,如表一所示的新的16位,32位無線單片機具有強大的數據處理能力,已經完全具有能力實現復雜的安全演算法的能力,對應工業無線感測器網路提出的挑戰。■兼容性:為了保護用戶的原有投資,基於工業無線感測器網路要具有與工廠原有的有線控制系統互連和互操作的能力。採用ZIGBEEPRO設計的無線網關,能夠實現和目前工業乙太網,CAN匯流排,各種工業控制匯流排的無縫連接,和互聯網的IP通訊。ZIGBEE也是全球無線感測器網路的重要標准,是具有很好兼容性的工業無線感測器網路網路協議軟體;綜上所述,以感測和控制為目標的ZIGBEEPRO無線網路,具有加強版商業級和工業的協議棧,完全可以滿足上述五個方面的要求,使用ZIGBEEPRO協議棧,完全可以設計出圖二所示結構那樣,滿足自己特別應用要求的工業無線感測器網路項目和產品;四,有線到無線,我們笑迎新的技術挑戰四,有線到無線,我們笑迎新的技術挑戰通過上面的簡單介紹,我們看到任何工程師,都有機會來進入這個全新的技術領域,入門並不難,精通也辦得到;這是因為我們生活在互聯網時代,也是因為國內在這個領域已經有像深圳無線龍科技這樣的一批先行者,他們出版了相關中文書籍(北航出版《無線單片機叢書》十本,最新一冊是《ZIGBEE2007PRO入門與實戰》),提供相關C51RF,MSPRF,ARMRF系列低價格無線單片機開發工具,同時,對ZIGBEEPRO這樣的協議棧的應用提供相關技術支持,提供高頻模塊等服務,這樣,就使我們入門進行設計開發時,更加方便容易,另外,TI,Freescale公司,提供了廉價的無線單片機晶元,高性能的免費無線網路協議棧;這些,都為我們投入這個全線的技術領域——相對復雜的工業自動感測器網路和無線工業自動控制領域,打開了方便之門;本文重點介紹的是工業無線感測器網路部分的實現,其實,在已經實現工業無線感測器網路和節點間雙向通訊的前提下,實現對工業設備的無線控制控制,包括繼電器,I/O,開關控制,電機控制,都已經是很容易實現的,水到渠成的事情,只需要在軟體和硬體上進行一些小的擴展就可以了;從有線到無線,從傳統有線工業自動化系統,到新的工業無線感測器網路系統,我們面對全新的挑戰,讓我們現在就出發,在這些設計開發的挑戰中,去完成我們技術更新和升華;
Ⅵ 什麼是無線感測器網路
無線感測器的無線傳輸功能,常見的無線傳輸網路有RFID、ZigBee、紅外、藍牙、GPRS、4G、2G、Wi-Fi、NB-IoT。
與傳統有線網路相比,無線感測器網路技術具有很明顯的優勢特點,主要的要求有: 低能耗、低成本、通用性、網路拓撲、安全、實時性、以數據為中心等。
Ⅶ 無線感測器是如何定義的無線感測器網路有哪些組成部分
無線感測器的組成模塊封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線感測器網路節點,由隨機分布的集成有感測器、數據處理單元和通信模塊的微型節點,通過自組織的方式構成網路。它可以採集設備的數字信號通過無線感測器網路傳輸到監控中心的無線網關,直接送入計算機,進行分析處理。如果需要,無線感測器也可以實時傳輸採集的整個時間歷程信號。監控中心也可以通過網關把控制、參數設置等信息無線傳輸給節點。數據調理採集處理模塊把感測器輸出的微弱信號經過放大,濾波等調理電路後,送到模數轉換器,轉變為數字信號,送到主處理器進行數字信號處理,計算出感測器的有效值,位移值等。
Ⅷ 什麼是無線感測器網路
無線感測器是有接收器和發射器。接收器上可以接多個感測器的。輸送都是兩三百米、頻率是2.4GHz。如果需要傳輸更遠的距離的話就需要跳頻了。這樣整個形式就是無線感測器的網路了。
Ⅸ 無線感測器網路體系結構包括哪些部分,各部分的
結構
感測器網路系統通常包括感測器節點EndDevice、匯聚節點Router和管理節點Coordinator。
大量感測器節點隨機部署在監測區域內部或附近,能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理,經過多跳後路由到匯聚節點,最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理,發布監測任務以及收集監測數據。
感測器節點
處理能力、存儲能力和通信能力相對較弱,通過小容量電池供電。從網路功能上看,每個感測器節點除了進行本地信息收集和數據處理外,還要對其他節點轉發來的數據進行存儲、管理和融合,並與其他節點協作完成一些特定任務。
匯聚節點
匯聚節點的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強,它是連接感測器網路與Internet
等外部網路的網關,實現兩種協議間的轉換,同時向感測器節點發布來自管理節點的監測任務,並把WSN收集到的數據轉發到外部網路上。匯聚節點既可以是一個具有增強功能的感測器節點,有足夠的能量供給和更多的、Flash和SRAM中的所有信息傳輸到計算機中,通過匯編軟體,可很方便地把獲取的信息轉換成匯編文件格式,從而分析出感測節點所存儲的程序代碼、路由協議及密鑰等機密信息,同時還可以修改程序代碼,並載入到感測節點中。
管理節點
管理節點用於動態地管理整個無線感測器網路。感測器網路的所有者通過管理節點訪問無線感測器網路的資源。
無線感測器測距
在無線感測器網路中,常用的測量節點間距離的方法主要有TOA(Time
of
Arrival),TDOA(Time
Difference
of
Arrival)、超聲波、RSSI(Received
Sig
nalStrength
Indicator)和TOF(Time
of
Light)等。
Ⅹ 無線感測器定義及其應用實例解析
無線感測器,看到這個代名詞,我想大多數人是一頭霧水,一臉表現出很茫然的樣子。這也並不奇怪,無線感測器,目前還只運用於一些大型檢測工作中,自然而然,能夠接觸到它的也就只是一些專業的工作人員了。比如它可以監測地震,然後將監測到的信息通過無線網路傳輸到檢測中心的無線網卡,直接送入到計算機里邊兒。既然我們對它有這么多的疑惑,那接下來我就將向大家介紹介紹什麼是無線感測器定義以及它的一些應用實例。
無線感測器的組成模塊封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線感測器網路節點,由隨機分布的集成有感測器、數據處理單元和通信模塊的微型節點,通過自組織的方式構成網路。它可以採集設備的數字信號通過無線感測器網路傳輸到監控中心的無線網關,直接送入計算機,進行分析處理。如果需要,無線感測器也可以實時傳輸採集的整個時間歷程信號。監控中心也可以通過網關把控制、參數設置等信息無線傳輸給節點。數據調理採集處理模塊把感測器輸出的微弱信號經過放大,濾波等調理電路後,送到模數轉換器,轉變為數字信號,送到主處理器進行數字信號處理,計算出感測器的有效值,位移值等。
橋梁健康檢測及監測
橋梁結構健康監測(SHM)是一種基於感測器的主動防禦型方法,可以彌補目前安全性能十分重要的結構中,把感測器網路安置到橋梁、建築和飛機中,利用感測器進行SHM是一種可靠且不昂貴的做法,可以在第一時間檢測到缺陷的形成。這種網路可以提早向維修人員報告在關鍵結構中出現的缺陷,從而避免災難性事故。
糧倉溫濕度監測
無線感測器網路技術在糧庫糧倉溫度濕度監測領域應用最為普遍,這是由於糧庫糧倉溫度濕度的測點多,分布廣,使用縱橫交錯的信號線會降低防火安全系數,應用無線感測器網路技術具有低功耗,低成本,布線簡單,安裝方便,易於組網,便於管理維護等特點。
混凝土澆灌溫度監測
在混凝土施工過程中,將數字溫度感測器裝入導熱良好的金屬套管內,可保證感測器對混凝土溫度變化作出迅速的反應。每個溫度監測金屬管接入一個無線溫度節點,整個現場的無線溫度節點通過無線網路傳輸到施工監控中心,不需要在施工現場布放長電纜,安裝布放方便,能夠有效解決溫度測量點因為施工人員損壞電纜造成的成活率較低的問題.
地震監測
通過使用由大量互連的微型感測器節點組成的感測器網路,可以對不同環境進行不間斷的高精度數據搜集。採用低功耗的無線通信模塊和無線通信協議可以使感測器網路的生命期延續很長時間。保證了感測器網路的實用性。
無線感測器網路相對於傳統的網路,其最明顯的特色可以用六個字來概括即:「自組織,自癒合」。這些特點使得無線感測器網路能夠適應復雜多變的環境,去監測人力難以到達的惡劣環境地區。BEETECH無線感測器網路節點體積小巧,不需現場拉線供電,非常方便在應急情況下進行靈活部署監測並預測地質災害的發生情況。
建築物振動檢測
建築物懸臂部分不會因為旁邊公路及地鐵交通所引發的振動而超過舒適度的要求;通過現場測量,收集數據以驗證由公路及地鐵交通所引發的振動與主樓懸臂振動之相互關系;同時,通過模態分析得到主樓結構在小振幅脈動振動工況下前幾階振動模態的阻尼比,為將來進行結構的小振幅動力分析提供關鍵數據。
以上這些看起來很「翻番復雜」的文字呢,就是對無線感測器定義以及它的一些應用實例的解析了,這些也都是我所能了解到的知識信息了,對於無線感測器還有很多與其相關的知識信息,但是在這里我也只能給大家提供這么多了。雖然在我們的日常生活中並不會親身接觸到無線感測器,但是它卻一直在我們的身邊,給予我們幫助,為我們「保駕護航」。