⑴ 无线传感器的应用实例
桥梁健康检测及监测桥梁结构健康监测(SHM)是一种基于传感器的主动防御型方法,可以弥补目前安全性能十分重要的结构中,把传感器网络安置到桥梁、建筑和飞机中,利用传感器进行SHM是一种可靠且不昂贵的做法,可以在第一时间检测到缺陷的形成。这种网络可以提早向维修人员报告在关键结构中出现的缺陷,从而避免灾难性事故。粮仓温湿度监测无线传感器网络技术在粮库粮仓温度湿度监测领域应用最为普遍,这是由于粮库粮仓温度湿度的测点多,分布广,使用纵横交错的信号线会降低防火安全系数,应用无线传感器网络技术具有低功耗,低成本,布线简单,安装方便,易于组网,便于管理维护等特点。混凝土浇灌温度监测在混凝土施工过程中,将数字温度传感器装入导热良好的金属套管内,可保证传感器对混凝土温度变化作出迅速的反应。每个温度监测金属管接入一个无线温度节点,整个现场的无线温度节点通过无线网络传输到施工监控中心,不需要在施工现场布放长电缆,安装布放方便,能够有效解决温度测量点因为施工人员损坏电缆造成的成活率较低的问题.地震监测通过使用由大量互连的微型传感器节点组成的传感器网络,可以对不同环境进行不间断的高精度数据搜集。采用低功耗的无线通信模块和无线通信协议可以使传感器网络的生命期延续很长时间。保证了传感器网络的实用性。无线传感器网络相对于传统的网络,其最明显的特色可以用六个字来概括即:“自组织,自愈合”。这些特点使得无线传感器网络能够适应复杂多变的环境,去监测人力难以到达的恶劣环境地区。BEETECH无线传感器网络节点体积小巧,不需现场拉线供电,非常方便在应急情况下进行灵活部署监测并预测地质灾害的发生情况。建筑物振动检测建筑物悬臂部分不会因为旁边公路及地铁交通所引发的振动而超过舒适度的要求;通过现场测量,收集数据以验证由公路及地铁交通所引发的振动与主楼悬臂振动之相互关系; 同时,通过模态分析得到主楼结构在小振幅脉动振动工况下前几阶振动模态的阻尼比,为将来进行结构的小振幅动力分析提供关键数据。本次应用采用高精度加速度传感器,捕捉大型结构微弱振动,同样适用于风载,车辆等引起的脉动测量。
⑵ 无线数据采集传输系统主要应用在什么实际领域中
从垂直领域,深圳-信立无线数据采集传输系统应用于馆藏仓储环境监测系统、石油化工储罐环境监测系统、畜禽水产养殖环境监测系统、农业大棚环境监测系统、重大危险源环境监控系统、石油、供排水、供热管网管道监测系统、大气环境监测系统、电力(用电、配电)监控系统、生产制造智能监控系统等。
⑶ 无线数据采集器的典型应用
无线数据采集器,又称便携式数据采集器、手持PDA或手持终端。是集数据终端、扫描器和成像仪等多种功能于一身的高科技产品,支持一维条码扫描、二维码扫描、RFID射频识别、超高频UHF、NFC识读、DPM识读等数据采集方式。主要应用于物流快递、生产制造、公共事业、零售、农牧等领域。具体的可参考东大集成。下面奉上图片一张:
⑷ 如何解决网络不正确信息和数据采集,
这里有篇关于DAQmx用法的官网教程,有涉及输出的介绍。 在软件安装目录下也有例程,在examples\DAQmx\Analog Out目录下。
⑸ 无线信号数据传输在矿压监测中的应用研究
NRF2401 NRF24L01 NRF905 RF903 CC1100 CC2500无线收发模块
RF903
特点:
(1) 433Mhz 开放ISM 频段免许可证使用
(2) 最高工作速率50kbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合
(3) 125 频道,满足多点通信和跳频通信需要
(4) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制
(5) 低功耗3-3.6V 工作,待机模式下状态仅为2.5uA
(6) 收发模式切换时间 < 650us
(7) 模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便
(8) TX Mode: 在+10dBm情况下,电流为40mA; RX Mode: 14mA
(9) 标准DIP间距接口,7X2pin, 硬件管脚兼容RF905SE,无需修改底板,只需要升级软件即可
(10)RFMole-Quick-DEV 快速开发系统,含开发板
(11)增加了电源切断模式,可以实现硬件冷启动功能!
(12)SPI接口—功能强大、编程简单,与RF905SE编程接口类似。
(13) 增加了RSSI功能,通过SPI接口可以获取当前接收到的信号强度(0-255),可以供当前设备做出决策,比如低于某个数值50可以报警,提示用户当前信号质量比较低等。
RF903开发文档:http://www.newmsg.com/procts/NewMsg-UTC-903.pdf
NRF905基本特性:
1.接收发送功能合一,收发完成中断标志
2. 433/868/915工作频段,433MHZ开放ISM频段可免许使用
3. 最高发射速率50KBPS,10dbm发射功率条件下,配置外置鞭状天线有效通信距离在300米左右。
4. 室内通信良好通信效果,4层之间可实现有效通信,抗干扰性能强,很强的扰障碍穿透性能。
5. 单次最多可发送接收32字节,并可软件设置发送/接收缓冲区大小2/4/8/16/32字节
6. 170个频道,可实现多点网络通讯,结合TDMA-CDMA-FDMA原理,实现无线网络通讯。
7. 内置硬件8/16位CRC校验,数据传输可*稳定,降低系统开发难度,。
8. 1.9-3.6V工作,低功耗,待机模式仅2.5uA.
9. 内置SPI接口,最高SPI时钟可大10M,也可通过I/O口模拟SPI实现。
NewMsg_RF905系列模块应用领域:
车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信等。
NRF2401A基本特性:
1.2.4Ghz 全球开放ISM 频段免许可证使用;
2.最高工作速率1Mbps,高效GFSK调制,抗干扰能力强,适合工业控制场合;
3.125 频道,满足多点网络通信需要;
4.内置硬件8/16位CRC校验和点对多点通信地址控制,结合TDMA-CDMA-FDMA原理,可实现无线网络通讯。;
5.低功耗1.9 - 3.6V 工作,待机模式下状态仅为1uA ;
6.模块可软件设地址,只有收到本机地址时才会输出数据(提供中断指示),可直接接各种单片机使用,软件编程非常方便;
7.收发完成中断标志,每次最多可发28字节;
8.内置专门稳压电路,使用各种电源包括DC/DC 开关电源均有很好的通信效果;
9.CLK,DATA,DR三线接口,软件编简单。
10.双通道数据接收,内置环行天线,开阔无干扰条件通信距离在100米左右。
NewMsg_RF2401系列模块应用领域:
车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线门禁控制系统、小区短距离传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线数字音频、数字图像传输等。
⑹ 工业物联网无线数据采集系统的定义是什么,有什么用途它的发展趋势怎么样
工业物联网无线数据采集系统,是一套基于信立 XL.SN无线传感器网络技术的,具有终端数据采集,无线数据传输和数据应用分析等多功能的智能化数据采集和监控系统,它在市政供排水管网、供汽管网、热力管网、石油天然气管网、地下管沟监控;游泳池水箱水塔液位、大坝、河道水位、泵房浸水监控;蔬菜蘑菇、针金菇、水果、花卉、育苗等农业大棚智能环境监控;畜牧、家禽、水产等农业养殖智能环境监控;化工危化品石油天然气储罐区、电池、面粉仓库智能环境监控;电信机房、实验室、医院药房、生产车间、冷柜冰箱、图书馆、博物馆、档案室、粮库、烟草、酒糟酒曲酒窖等仓储馆藏智能环境监控;社区楼宇、港口工业园区、公园景区、校园广场、超市商场等大气环境质量智能监控;发动机、变频器等生产机器设备运行状态、仪器仪表能耗及生产缺料的智能监控等多个领域有着广泛的应用。
近年来,工业物联网无线数据采集系统的发展趋势是简化终端结构,在数据采集终端与主机之间采用无线通信,以代替复杂、不灵活的现场布线。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构,根据不同的应用要求,通过简单的增加和更改模块,并结合系统编程,就可以扩展或修改系统,满足不同领域的需要。基于XL.SN无线传感器网络2.4GHz或433MHz模块技术、MES制造执行系统技术及无线传感器、无线测控装置RTU等的智能制造工厂生产车间无线数据采集系统是工业物联网无线数据采集系统的典型应用案例。
⑺ 无线数据采集器是什么
无线数据采集,是具备无线功能设备进行数据采集的一部分,因此叫做无线数据采集,而具备无线功能的设备就被叫做无线数据采集器。无线数据采集器又叫做,手持机,工业PDA,PDA手持终端。
为什么这么说?
相对于传统的手工采集设备,无线数据采集器更先进,因为它可以直接通过无线网络和PC、服务器进行实时数据通讯。无线式数据采集器通讯数据实时性强,效率高。
它包括两部分核心功能:无线数据传输功能与数据采集功能。
无线数据传输的网络通常为Zigbee,Wifi,GPRS,3G,4G等;一般综合成本比较低,性能更稳定。只需一次性投资,无需挖沟深埋管,特别适合室外距离较远及已装修好的场合。
采集的内容通常为传感器常见的输出信号,如:±10V的电压信号,或4~20mA电流信号,或常见的调理电路(PT100,热电偶,电桥等调理电路)。
无线采集器的这两部分的功能结合在一起,实现现场数据的采集并无线传输,可以摆脱线缆的束缚,有安装周期短,维护方便,扩容能力强,迅速收回成本的优点。
无线数据采集器其工作原理:
通过GPRS无线网络将用户设备数据传输到上网的主机上,实现数据远程透明数据传输。它内嵌了GPRS单元,集成了下CPAP协议,全透明传输,永远在线,自动重连。可以直接与各种需要远程无线通信的用户设备通过串口连接,如智能仪器、仪表,PLC, DCS,数据终端、R丁U,触摸屏、工控机等设备,同时能与组态软件、人机界面、触摸屏、测控终端等工控产品实现自由协议、MODBUS协议的组态,可应用于电力监测、油田监测、远程抄表、路灯监控、环境监控、气象监测、水利监测、热网监测等众多领域。
无线数据采集器数据采集精准,并且抗干扰性非常强,它的出现有效的解决了工业现场的数据采集问题。是一个非常伟大的发明。
⑻ 请简要描述在无线传感网络组网实验中进行zigbee参数配置时需注意哪些问题
Zigbee:全新无线网络数据通信技术 Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的,Zigbee网络省电、可靠、成本低、容量大、安全,可广泛应用于各种自动控制领域。 Zigbee的由来: 在蓝牙技术的使用过程中,人们发现蓝牙技术尽管有许多优点,但仍存在许多缺陷。对工业,家庭自动化控制和遥测遥控领域而言,蓝牙技术显得太复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等,......而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此,经过人们长期努力,Zigbee协议在2003年中通过后,于2004正式问世了。 Zigbee是什么: Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如,你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。 不同的是,Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立,而移动通信网主要是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee"基站"却不到1000元人民币;每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与监控对对象,例如传感器连接直接进行数据采集和监控,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料; 除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。 每个Zigbee网络节点(FFD和RFD)可以可支持多到31个的传感器和受控设备,每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。 Zigbee技术的应用领域: Zigbee技术的目标就是针对工业,家庭自动化,遥测遥控,汽车自动化、农业自动化和医疗护理等,例如灯光自动化控制,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。另外它还可以对局部区域内移动目标例如城市中的车辆进行定位。(成都西谷曙光数字技术公司的专利技术)。 通常,符合如下条件之一的应用,就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输: 1. 需要数据采集或监控的网点多; 2. 要求传输的数据量不大,而要求设备成本低; 3. 要求数据传输可性高,安全性高; 4. 设备体积很小,不便放置较大的充电电池或者电源模块; 5. 电池供电; 6. 地形复杂,监测点多,需要较大的网络覆盖; 7. 现有移动网络的覆盖盲区; 8. 使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。 9. 使用GPS效果差,或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。 Zigbee 技术的特点: 省电:两节五号电池支持长达6个月到2年左右的使用时间 可靠:采用了碰撞避免机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突;节点模块之间具有自动动态组网的功能,信息在整个Zigbee网络中通过自动路由的方式进行传输,从而保证了信息传输的可靠性。 时延短:针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。 网络容量大:可支持达65000个节点。 安全:ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用通用的AES-128。 高保密性:64位出厂编号和支持AES-128加密 Zigbee的发展前景: Zigbee技术和RFID 技术在2004年就被列为当今世界发展最快,市场前景最广阔的十大最新技术中的两个。关于这方面的报道,你只需在网络,或GOOGLE搜索栏中键入"Zigbee",你就会看到大量的有关报道。总之,今后若干年,都将是Zigbee技术飞速发展的时期。 Zigbee技术在我国的应用情况: 尽管,国内不少人已经开始关注Zigbee这们新技术,而且也有不少单位开始涉足Zigbee技术的开发工作,然而,由于Zigbee 本身是一种新的系统集成技术,应用软件的开发必须和网络传输,射频技术和底层软硬件控制技术结合在一起。因而深入理解这个来自国外的新技术,再组织一个在这几个方面都有丰富经验的配套的队伍,本身就不是一件容易的事情,因而,到目前为止,国内目前除了成都西谷曙光数字技术有限公司,真正将Zigbee技术开发成产品,并成功地用于解决几个领域的实际生产问题而外,尚未见到其它报道。 Zigbee 和现有移动网(GPRS,CDMA-1X)的比较: 1. 无网络使用费:使用移动网需要长期支付网络使用费,而且是按节点终端的数量计算的,而Zigbee没有这笔费用; 2. 设备投入低:使用移动网需要购买移动终端设备,每个终端的价格在人民币1000元上下,而使用Zigbee 网络,不仅Zigbee网络节点模块(相当于基站)费用每只人民币不到1000元,而且,主要使用的网络子节点(相当于手机)的价格还要低得多; 3. 通信更可靠:由于现有移动网主要是为手机通信而设计的,尽管CDMA-1X和GPRS可以进行数据通信,但实践发现,不仅通信数率比设计速率低很多,而且数据通信的可靠信也存在一定的问题。而Zigbee网络则是专门为控制数据的传输而设计的,因而控制数据的传输具有相当的保证。 4. 高度的灵活性和低成本:首先,通过使用覆盖距离不同,功能不同的Zigbee网络节点,以及其它非Zigbee系统的低成本的无线收发模块,建立起一个Zigbee局部自动化控制网,(这个网络可以是星型,树状,网状及其共同组成的复合网结构)再通过互联网或移动网与远端的计算机相连,从而实现低成本,高效率的工业自动化遥测遥控; 5. 比起现有的移动网来,尽管Zigbee仅仅只是一个局域网,覆盖区域有限,但它却可以与现有的移动网,互联网和其它通信网络相连接,将许多Zigbee局域网相互连成为一个整体。有效的解决移动网的盲区覆盖问题:我们知道,现有移动网络在许多地方存在盲区,特别是铁路,公路,油田,矿山等野外,更是如此。而增加一个移动基站或直放站的费用是相当可观的,此时使用Zigbee网络进行盲区覆盖不仅经济有效,而且往往是现在唯一可行手段。 Zigbee与现有数传电台的比较: 1. 可靠性高:由于Zigbee模块的集成度远比一般数传电台高,分离元器件少,因而可靠性更高; 2. 使用方便安全:因为集成度高,比起一般数传电台来,Zigbee收法模块体积可以做得很小,而且功耗低,例如成都西谷公司远距离传输模块(2-5公里),最大发射电流比一个CDMA手机还要小许多,因而很容易集成或直接安放在到设备之中,不仅使用方便,而且在户外使用时,不容易受到破坏; 3. 抗干扰力强,保密性好,误码率低:Zigbee收发模块使用的是2.4G 直序扩频技术,比起一般FSK, ASK和跳频的数传电台来,具有更好的抗干扰能力,和更远的传输距离; 4. 免费频段:Zigbee使用的是免费频段,而许多数传电台所使用的频段不仅需要申请,而且每年都需要向国家无委会交纳相当的频率使用费。 5. 价格低: Zigbee数传模块的价格只有具有类似功能的数传电台的几分之一;(2.4G,250kps,3-5公里距离DSSS 数传模块每只不到1000元人民币) 怎样利用Zigbee尽快产生效益: 为了让大家能更快更好的将Zigbee技术用于解决不同应用领域的实际问题,而不需要深入了解Zigbee网络本身是如何来工作的,从而大大缩短你系统集成的时间,迅速给你带来实际经济效益。 成都西谷曙光数字技术有限公司专门向用户提供Zigbee无线网络平台的演示/应用套件,和具体应用开发培训。 这个套件包括: 1). 5个标准的演示/应用模块(其中一个用作为与计算机相连的网关节点); 2). 电池,天线等附件; 3). Zigbee网络功能演示软件; 4). 每个模块提供两个USART接口; 5). 一个标准的串口通信协议,用于将应用模块与你的计算机和传感器相连。如果我们的标准串口协议不能满足你具体应用的需要,原则上,我们可以根据你的具体要求加以修改。 利用这个套件,你可以完全按照有线网络连接来编制你的应用程序;将实际上的无线网络,当作一个一般的有线网络来加以利用。 这个套件,具有如下演示功能: 1. 演示Zigbee网络本身所具有的自动动态组网功能; 2. 演示网络中数据传输自动路由,以及数据如何在网络中传输的功能; 3. 显示网络无线链路连接状况,以及每个网络节点实际数据传输统计的功能,; 4. 演示整个网络的多种数据采集功能; 5. 演示控制中心对远端网络节点的控制功能; 6. 更重要的是,它除了具有如上的演示功能外,它还可用于实际网络布置中检查无线链路连接状况,对现场网络节点的具体布置效果进行评估和调整。这个套件中的每个模块提供两个USART接口,供用户直接编写自己的应用程序和它用。这样,用户可根据自己实际应用的需要,确定所需的网络节点数量和远端的具体设置后,就可以编写具体应用程序软件。当你的软件开发工作完成后,就可以直接使用我们提供的标准模块进行现场安装设置后,就可以工作了。
⑼ 无线网络(Wi-Fi) 毕业设计
相关范文:
无线传感器网络自身定位算法开题报告
1.概述:
无线传感器网络(WSNs)是由许多传感器节点通过自组织的形式组成的一种特殊的Ad-hoc网络,每一个传感器节点由数据采集模块、数据处理和控制模块、通信模块和供电模块等组成,此外还可能包括与应用相关的其他部分,比如定位系统、动力系统等。借助于内置多样的传感器,可以测量温度、湿度、气压、化学等我们感兴趣的物理现象。
2.研究动机:
传感器节点的自身定位是传感器网络应用的基础。例如目标监测与跟踪、基于位置信息的路由、智能交通、物流管理等许多应用都要求网络节点预先知道自身的位置,并在通信和协作过程中利用位置信息完成应用要求。若没有位置信息,传感器节点所采集的数据几乎是没有应用价值的。所以,在无线传感器网络的应用中,节点的定位成为关键的问题。
3.研究意义:
最早期的基于无线网络的室内定位系统,都采用了额外的硬件和设备,如AT&T Cambridge的Active Bat系统,采用了超声波测距技术,定位的物体携带由控制逻辑、无线收发器和超声波换能器组成的称为Bat的设备,发出的信号由安装在房间天花板上的超声波接收器接收,所有接收器通过有线网络连接;在微软的RADAR系统中,定位目标要携带具有测量RF信号强度的传感器,还要有基站定期发送RF信号,在事先实现的RF信号的数据库中查询实现定位;MIT开发了最早的松散耦合定位系统Cricket,锚节点(预先部署位置的节点)随机地同时发射RF和超声波信号,RF信号中包括该锚节点的位置,未知节点接收这些信号,然后使用TDOA技术测量与锚节点的距离来实现定位。
以上系统都需要事先的网络部署或数据生成工作,无法适用于Ad-hoc网络。现阶段研究较多的是不基于测距(Range-free)的定位算法,这样就无需增加额外的硬件,还可以减小传感器节点的体积。
4.研究目标:
(1) 较小的能耗
传感器节点所携带能源有限和不易更换的特点要求定位算法应该是低能耗的。
(2) 较高的定位精度
这是衡量定位算法的一个重要指标,一般以误差与无线射程的比值来计算,20%表示定位误差相当于节点无线射程的20%。
(3) 计算方式是分布式的
分布式的定位算法,即计算节点位置的工作在节点本地完成,分布式算法可以应用于大规模的传感器网络。
(4) 较低的锚节点密度
锚节点定位通常依赖人工部署或GPS实现。大量的人工部署不适合Ad-hoc网络,而且锚节点的成本比普通节点要高两个数量级。
(5) 较短的覆盖时间。
5.参考文献:
《无线传感器网络:体系结构与协议》作者:Edgar H. Callaway. Jr
《无线传感器网络的理论及应用》作者:王殊
《无线传感器网络节点定位算法研究》作者:端木庆敏 Publish: 2007-10-18 Hits:591
《无线传感器网络定位算法研究》作者:申屠明2007-07-11
《无线传感器网络节点自身定位算法的研究(硕士)》来自:中国文档网
《无线传感器网络DV-Hop定位算法的改进》作者:龚思来2007年07月13日
其他相关:
http://www.jianshewang.com/lunwen/cheng/txx/200811/2200.html
仅供参考,请自借鉴
希望对您有帮助
⑽ 无线数据采集模块有哪些应用
其实对于
无线数据采集
模块来说,由于自身具备
模拟量
采集功能与
无线传输
功能,可以适合针对一些较少传感器采集点的无线
远程监控
,(为那)WCTU/WBee的实现一种是
网络监测
和一种本地监测方式,主要在农业大棚、
气象监测
、水利养殖、环境监测等行业应用。