无线传感器网络了解吗?3种无线传感器介绍!
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以下内容中,小编将对传感器" target="_blank">无线传感器的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对无线传感器的了解,和小编一起来看看吧。
一、无线传感器网络
无线网络可分为两种。一种是有基础设施的网络,需要固定基站,比如手机通信这种无线蜂窝网就需要高大的天线和大功率基站来支持;一种是无基础设施网包括移动Ad Hoc网络和无线传感器网络(WSN),这种网络节点是分布式的没有固定基站,注意它仍然是有基站的只是没有专门的固定基站。Ad Hoc网络指的是无线自组织网络,移动Ad Hoc网络的终端是快速移动的。而无线传感器网络的节点是静止的或者移动很慢。无线传感器网络的官方定义是WSN是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。从中可以看出传感器网络主要负责的是数据采集、处理与传输三种功能,分别对应的是传感器技术、计算机处理技术和无线通信技术。由于传感器网络节点通信方式一般都是采用无线通信方式,故传感器网络代表的就是无线传感器网络。
传感器网络中的部分节点或全部节点可以慢速移动,拓扑结构会随着节点的移动而不断地动态变化。节点之间是以Ad Hoc方式进行通信,每个节点都可以充当路由器的角色,并且都具备动态搜索、定位和恢复连接的能力。从用户的角度来看,无线传感器网络系统结构由传感器节点、汇聚节点(类似于网关)和管理节点组成。从网络功能来看每个传感器节点都具有信息采集和路由的双重功能,它不仅进行本地信息收集和数据处理外还要存储、管理和融合其他节点转发过来的数据,同时与其他节点协作完成一些功能。下图是传感器网络的一个系统原理图,大量的传感器节点分布在监测区域,通过自组织的方式构成网络,传感器节点对对探测信息进行初步处理后将以多跳中继的方式传送给汇聚节点,然后再通过卫星、互联网等途径将信息传给管理节点也就是终端用户。终端用户也可通过管理节点对传感器网络进行管理和配置,比如发布监测任务等。
传感器节点由处理器、射频部分、探测部分组成,处理器完成计算与控制功能,射频部分完成无线通信传输功能,探测部分完成数据采集功能。汇聚节点则不需要探测部分,只要有处理器模块与射频模块即可。但是汇聚节点通常具有较强的处理器模块,包括增强的计算处理、存储处理、通信能力。它既可以是一个具有足够能量供给和更多内存资源与计算能力的增强型传感器节点,也可以是一个带有无线通信接口的网关设备(只负责数据转换)。它完成传感器网络与外部网络的数据交换。
二、3款无线传感器
无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点,被广泛用于多个领域总。无限传感器的种类有哪些呢?下面小编就来具体介绍一下。
1、振动传感器
每个节点的最高采样率可设置为4KHz,每个通道均设有抗混叠低通滤波器。采集的数据既可以实时无线传输至计算机,也可以存储在节点内置的2M数据存储器内,保证了采集数据的准确性。有效室外通讯距离可达300m,节点功耗仅30mA,使用内置的可充电电池,可连续测量18小时。如果选择带有USB接口的节点,您既可以通过USB接口对节点充电,也可以快速地把存储器内的数据下载到计算机里面。
2、应变传感器
节点结构紧凑,体积小巧,由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成,封装在PPS塑料外壳内。节点每个通道内置有独立的高精度120-1000Ω桥路电阻和放大调理电路,可以方便地由软件自动切换选择1/4桥,半桥,全桥测量方式,兼容各种类型的桥路传感器,比如应变,载荷,扭距,位移,加速度,压力,温度等。节点同时支持2线和3线输入方式,桥路自动配平,也可以存储在节点内置的2M数据存储器。有效室外通讯距离可达300 m。可连续测量十几个小时。
3、扭矩传感器
节点结构紧凑,体积小巧,封装在树脂外壳内。节点每个通道内置有高精度120-1000Ω桥路电阻和放大调理电路。桥路自动配平。节点的空中传输速率可以达到250K BPS,有效实时数据传输率达到4K SPS,有效室内通讯距离可达100米。节点设计有专门的电源管理软硬件,在实时不间断传输情况下,节点功耗仅25mA,使用普通9V电池,可连续测量几十个小时。对于长期监测应用,以5分钟间隔发送一次扭矩值,数年不需要更换电池,大大提高了系统的免维护性。
以上所有内容便是小编此次为大家带来的有关无线传感器的所有介绍,如果你想了解更多有关它的内容,不妨在我们网站或者百度、google进行探索哦。