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每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最高采樣率可設(shè)置為4KHz,每個(gè)通道均設(shè)有抗混疊低通濾波器。采集的數(shù)據(jù)既可以實(shí)時(shí)無線傳輸至計(jì)算機(jī),也可以存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)內(nèi)置的2M數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi),保證了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。有效室外通訊距離可達(dá)300m,節(jié)點(diǎn)功耗僅30mA,使用內(nèi)置的可充電電池,可連續(xù)測(cè)量18小時(shí)。如果選擇帶有usb接口的節(jié)點(diǎn),您既可以通過USB接口對(duì)節(jié)點(diǎn)充電,也可以快速地把存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)里面。

應(yīng)變傳感器

節(jié)點(diǎn)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(diǎn)每個(gè)通道內(nèi)置有獨(dú)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(dòng)切換選擇1/4橋,半橋,全橋測(cè)量方式,兼容各種類型的橋路傳感器,比如應(yīng)變,載荷,扭距,位移,加速度,壓力,溫度等。節(jié)點(diǎn)同時(shí)支持2線和3線輸入方式,橋路自動(dòng)配平,也可以存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)內(nèi)置的2M數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。有效室外通訊距離可達(dá)300 m�？蛇B續(xù)測(cè)量十幾個(gè)小時(shí)。

扭矩傳感器

節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧,封裝在樹脂外殼內(nèi)。節(jié)點(diǎn)每個(gè)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(dòng)配平。節(jié)點(diǎn)的空中傳輸速率可以達(dá)到250K BPS,有效實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到4K SPS,有效室內(nèi)通訊距離可達(dá)100米。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)有專門的電源管理軟硬件,在實(shí)時(shí)不間斷傳輸情況下,節(jié)點(diǎn)功耗僅25mA,使用普通9V電池,可連續(xù)測(cè)量幾十個(gè)小時(shí)。對(duì)于長期監(jiān)測(cè)應(yīng)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(hù)性。

所有模塊采用超低功耗設(shè)計(jì),整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)具有非常低的電流消耗,使用兩節(jié)普通干電池可以工作數(shù)年之久,使維護(hù)周期大大延長。從而也可以使用微型振動(dòng)發(fā)電機(jī),利用壓電原理收集結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的微弱振動(dòng)能量,轉(zhuǎn)化為電量,為傳感器提供電源,為了降低功耗,傳感器選用超低功耗的產(chǎn)品,傳感器在不采集的時(shí)候關(guān)斷電源或置于睡眠模式。做到真正的免維護(hù)。

時(shí)間同步

BEETECH無線傳感器,基于時(shí)間同步和固定路由表的TDMA發(fā)送協(xié)議,可實(shí)現(xiàn)“ 同時(shí)”睡眠,”同時(shí)”醒來,適合無線傳感器工業(yè)自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)和檢測(cè)。

美國布朗大學(xué)的一個(gè)研究小組發(fā)明了一種可以植入腦部并可對(duì)外發(fā)射無線信號(hào)的傳感器（無線傳感器）,可能為腦功能研究提供新的工具。在最新研究中,研究人員發(fā)明的新型傳感器可直接植入大型動(dòng)物的腦部（豬和恒河猴）,并可將記錄到的腦信號(hào)通過無線技術(shù)傳輸?shù)襟w外監(jiān)控設(shè)備。動(dòng)物可以在較大范圍內(nèi)自由活動(dòng),實(shí)驗(yàn)成功記錄了它們與周圍環(huán)境發(fā)生相互作用的數(shù)據(jù)。無線傳感器還可以進(jìn)行無線充電,實(shí)現(xiàn)長期記錄。目前的結(jié)果顯示該傳感器在一年時(shí)間內(nèi)都可以保持穩(wěn)定的信號(hào)傳輸。

隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)、功耗無線電通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、微型傳感器技術(shù)及集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟,使得由大量低成本、低功耗、小體積、短距離通信多功能的微型傳感器通過無線鏈路自組織為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)成為現(xiàn)實(shí)。WSN已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、衛(wèi)生保健、空間探索等各個(gè)領(lǐng)域,在當(dāng)前國際上備受關(guān)注,涌現(xiàn)了許多研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。

節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

傳感器節(jié)點(diǎn)的基本組成和功能包括如下幾個(gè)單元：傳感單元、處理單元、無線通信單元和供電單元等。此外,其他可以選擇的功能部分有定位系統(tǒng)、移動(dòng)系統(tǒng)以及電源供電系統(tǒng)等。

傳感器單元由傳感器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊組成,用于感知、獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的信息,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào);處理單元由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成,包括處理器、存儲(chǔ)器等,負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)各部分的工作,存儲(chǔ)和處理自身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù);無線通信單元由無線通信模塊組成,負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù);供電單元通常采用微型電池,為傳感器節(jié)點(diǎn)提供正常工作所必需的能源。

特點(diǎn)

人們一度認(rèn)為成熟的Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)機(jī)制和技術(shù)可以應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。但隨著深入的研究發(fā)現(xiàn),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有的技術(shù)要求和應(yīng)用目標(biāo)明顯不同于Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)。Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)致力于為用戶提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),是以傳輸數(shù)據(jù)為目的;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將能源的高效使用作為首要設(shè)計(jì)目標(biāo),是以數(shù)據(jù)為中心。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有許多區(qū)別于Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)有特征。

①規(guī)模大、密度高。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)不同,通常密集部署在大片的監(jiān)測(cè)區(qū)域,為了獲取更精確、完整的信息,需要部署規(guī)模很大、密度很高的傳感器節(jié)點(diǎn),以便通過大量冗余節(jié)點(diǎn)的協(xié)同工作來提高系統(tǒng)的工作質(zhì)量。

②以數(shù)據(jù)為中心。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,終端用戶不會(huì)具體關(guān)心單個(gè)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通常只關(guān)心某個(gè)區(qū)域內(nèi)某個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的數(shù)值。

③可靠性差。與Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的可能性要大得多。傳感器節(jié)點(diǎn)是通過隨機(jī)撒播的方式部署在指定的惡劣環(huán)境或無人區(qū)域,在無人值守狀態(tài)下工作,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)變得十分困難。

④傳感器節(jié)點(diǎn)的能力有限。傳感器節(jié)點(diǎn)具有的能量、處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力都是十分有限的。

⑤與應(yīng)用相關(guān)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是通過感知客觀世界來獲取外界的信息。由于不同的應(yīng)用關(guān)心的信息不同,使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)只能針對(duì)每一個(gè)具體的應(yīng)用來開展設(shè)計(jì)工作,不能像Internet那樣有統(tǒng)一的通信協(xié)議平臺(tái)。由于應(yīng)用的不同,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求也不同,硬件平臺(tái)、軟件系統(tǒng)和通信協(xié)議都會(huì)有很大的差異。

⑥動(dòng)態(tài)變化快。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般都在比較惡劣的環(huán)境下工作,不斷變化的外界環(huán)境,如突發(fā)事件、節(jié)點(diǎn)能量耗盡、無線通信鏈路斷續(xù)等,都會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)功能,這就要求傳感器節(jié)點(diǎn)調(diào)整自身的工作狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),以適應(yīng)環(huán)境的變化。