3、無線溫度傳感器
XL61智能溫度傳感器采集監(jiān)測點(diǎn)的溫度參數(shù),通過無線方式上傳,可選電池、太陽能或外供電源等供電方式
主要功能:
◆感元件、信息處理、無線通訊、電池供電等功能集成于一體
◆安裝在管道上,檢測水、油、汽等介質(zhì)的溫度;或是監(jiān)測粉末狀固體溫度
◆通過防爆認(rèn)證,防護(hù)等級IP66
◆可選插入式安裝或管壁安裝等安裝方式
◆通訊中斷自動(dòng)保存數(shù)據(jù),通訊恢復(fù)自動(dòng)重傳數(shù)據(jù)
◆超限自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)
◆電池能量低上傳報(bào)警信號
◆休眠時(shí)電流小于80μA
◆可選490MHz、GPRS等無線方式上傳數(shù)據(jù)
◆支持XL協(xié)議、MODBUS RTU協(xié)議
◆可提供用戶指定的通信協(xié)議
4、無線溫濕度傳感器
XL61智能溫濕度傳感器用于醫(yī)藥、養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)、倉儲等領(lǐng)域特定場所的溫濕度監(jiān)測。
主要功能:
◆集成溫濕度傳感元件、信息處理、無線通訊于一體
◆可選配1-4路引出的溫濕度探頭,可將探頭伸至需要檢測的環(huán)境中,物料內(nèi),滿足 更多用戶的需求
◆休眠時(shí)電流小于100μA,可配外接電池,增大電池容量,使工作時(shí)間更長
◆支持490MHz方式上傳
◆支持XL通信協(xié)議、MODBUS RTU通信協(xié)議
◆可提供用戶指定的通信協(xié)議
五、無線傳感器的選擇方法
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本架構(gòu)包括三部分,第一部分是無線收發(fā)芯片,其職責(zé)是將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為高頻無線信號傳送出去和將接收到的高頻無線信號恢復(fù)成數(shù)字信息。無線 傳感器 收發(fā)芯片而言,IEEE 802.15.4能為無線傳感器應(yīng)用提供最佳方案,這是因?yàn)镮EEE 802.15.4規(guī)范可能是主要且可能唯一的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。目前全球有多家公司提供這方面的收發(fā)芯片。像TI公司的CC2420/CC2520等芯片都特別適用于鈕扣電池和低電能應(yīng)用的低功耗特性。
實(shí)現(xiàn)一個(gè)典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和路由器,可以采用多芯片方案,由一個(gè)無線收發(fā)芯片和一個(gè)微控制器(單片機(jī))組成,微處理器可以采用低功耗的MSP430,無線芯片可以采用CC2520/CC2420等。
隨著技術(shù)不斷發(fā)展,已經(jīng)有越來越多的公司,將無線收發(fā)器芯片和微控制器和無線收發(fā)器做成了一個(gè)片上系統(tǒng)(SoC),例如TI公司采用8051內(nèi)核的CC2430/CC2431等ZigBee無線單片機(jī),隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對計(jì)算能力提高要求,最近Freescale公司也推出了ARM內(nèi)核的32位ZigBee無線單片機(jī)。使用這些SoC無線單片機(jī)設(shè)計(jì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),將使無線傳感器節(jié)點(diǎn)具有更小的體積,更低的功耗和更低的價(jià)格;TI公司在國內(nèi)的技術(shù)合作伙伴無線龍科技公司等,也同時(shí)提供這些芯片,開發(fā)工具的相關(guān)技術(shù)支持。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架第二部分是運(yùn)行于單片機(jī)或者無線單片機(jī)內(nèi)部的嵌入式軟件,也稱軟件協(xié)議棧(network stack),網(wǎng)絡(luò)堆棧有兩個(gè)職責(zé)。首先它必須要處理節(jié)點(diǎn)間的無線鏈接通信質(zhì)量的頻繁變化和環(huán)境因數(shù)對無線通訊造成的干擾,具有對網(wǎng)絡(luò)自組織,自恢復(fù)的能力;網(wǎng)絡(luò)堆棧的第二個(gè)職能是要具有很強(qiáng)的路由算法能力,確保信息可靠高效地通過各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?星狀/網(wǎng)狀等等)從源節(jié)點(diǎn)(如果現(xiàn)有,可以通過成百上千路由節(jié)點(diǎn))發(fā)送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。確保通訊的實(shí)時(shí)性要求。
ZigBee聯(lián)盟是由眾多技術(shù)供應(yīng)商和開發(fā)商組成的獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)組織。也是目前世界是最大的,基于IEEE 802.15.4平臺的網(wǎng)絡(luò)軟件協(xié)議棧標(biāo)準(zhǔn)提供聯(lián)盟。
該組織從ZigBee2004、ZigBee2006、ZigBee2007不斷發(fā)展,目前提供的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)棧是:ZigBee和ZigBee PRO。從使用角度看ZigBee堆棧很適合一般包含十到幾百個(gè)節(jié)點(diǎn)的小型網(wǎng)絡(luò)。而ZigBee PRO是ZigBee超集,它增加了一些功能,可對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展并更好地應(yīng)對來自其他技術(shù)的無線干擾,而且可以適應(yīng)更大型的網(wǎng)絡(luò)和具有更加可靠的路由通訊算法和無線通訊可靠性。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架第三部分應(yīng)用軟件,這部分包括各種根據(jù)用戶現(xiàn)有開發(fā)的軟件代碼,這些代碼目前大部分是采用C語言來進(jìn)行開發(fā),可以之間以接口和API方式,調(diào)用軟件協(xié)議棧的功能。
在多種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,我們認(rèn)為采用802.15.4國際標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee技術(shù),作為我們設(shè)計(jì)無線傳感器系統(tǒng)的起步,有如下優(yōu)點(diǎn):
1、兼容一個(gè)全球化的可靠的國際標(biāo)準(zhǔn)。
2、可以通過TI、 Freescale這樣的大型芯片供應(yīng)商。獲得穩(wěn)定的無線收發(fā)芯片和無線單片機(jī)來源,也可以獲得免費(fèi)的ZigBee協(xié)議棧和相關(guān)源代碼,降低開放門檻。
3、能夠采用KEIL和IAR這樣的高性能軟件編譯調(diào)試環(huán)境,可以大大加快開放速度,縮短上市周期。
六、無線傳感器的應(yīng)用技術(shù)
1、低功耗設(shè)計(jì)
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)。
2、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)測和檢測。
深圳信立科技無線智能溫度傳感器是一種通過433HZ帶有微處理器的全數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的溫度測量儀表,是一個(gè)完整的小型數(shù)據(jù)采集處理和無線傳輸系統(tǒng)。它是由高精度溫度傳感器、運(yùn)算放大器、AD轉(zhuǎn)換電路、CPU微處理器、補(bǔ)償溫度傳感器、無線通訊電路、充電電池及保護(hù)電路等組成。
七、無線傳感器的用途
無線智能溫度傳感器,可以多節(jié)點(diǎn)無線組網(wǎng),點(diǎn)對多點(diǎn)的無線組網(wǎng)。可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工、紡織、建材、 水文、地質(zhì)勘察以及其它行業(yè)的溫度測量。特別適合以下特殊環(huán)境的現(xiàn)場應(yīng)用:
1 、野外環(huán)境或溫差變化較大的惡劣環(huán)境下的現(xiàn)場使用;
2、高溫、高壓、有毒有害氣體容易泄露、不宜去人觀察的危險(xiǎn)區(qū)域的現(xiàn)場使用;
3、無外接電源供電場所的溫度連續(xù)測量;
4、不適宜連線通過、不能挖溝布線的現(xiàn)場條件下的溫度測量;
5、便攜式非固定場所的溫度測量。
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