本方案借助ADI的傳感器,信號(hào)處理技術(shù),RF以及專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn),可以實(shí)現(xiàn)高性能WSN系統(tǒng)。
WSN由“節(jié)點(diǎn)”組成-數(shù)量從幾個(gè)到數(shù)百個(gè)甚至幾千個(gè),其中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都連接到一個(gè)(有時(shí)是幾個(gè))傳感器。每一個(gè)這種傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般都包括幾個(gè)部件:一個(gè)無(wú)線電收發(fā)器,一根內(nèi)置天線或外部天線連接、一個(gè)微控制器、一個(gè)傳感器接口電路和電源,一般為電池或嵌入式能量采集機(jī)制。
目前有數(shù)種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)批準(zhǔn)或者正在制定中。WSN領(lǐng)域有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織。IEEE專(zhuān)注于物理層和MAC層;因特網(wǎng)工程任務(wù)組則負(fù)責(zé)第3層及以上層次。標(biāo)準(zhǔn)在WSN中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他計(jì)算系統(tǒng)。但WSN通信中常用的主流標(biāo)準(zhǔn)包括:
ZigBee/802.15.4
IEEE 802.11
ISA100
無(wú)線HART
工業(yè)WSN系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮和主要挑戰(zhàn)
為了獲得合適的WSN系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員必須考慮許多不同的系統(tǒng)要求,包括:
采用電池或能量采集機(jī)制的節(jié)點(diǎn)的功耗限制
互操作
易于使用
節(jié)點(diǎn)故障處理能力
節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性
動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
通信故障
節(jié)點(diǎn)異質(zhì)性
大規(guī)模部署擴(kuò)展性
惡劣環(huán)境條件耐受能力
無(wú)人值守運(yùn)行
WSN的主要挑戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)低成本、低功耗和微型傳感器節(jié)點(diǎn)。能量是WSN節(jié)點(diǎn)最稀有的資源,決定著WSN的壽命。在多種因素(低功耗無(wú)線電通信、可變發(fā)射功率、多跳傳輸、噪聲、無(wú)線電干擾和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性等)而導(dǎo)致的丟包情況下,提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)這些特性,網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)與鄰近通道抑制、靈敏度、阻塞、天線效率等參數(shù)相關(guān)聯(lián)。分辨率并不重要,因?yàn)?%的精度一般就很好了。整體解決方案交付包括RF軟件堆棧、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和硬件,取得政府批準(zhǔn)非常重要,因?yàn)樽罱K用戶(hù)希望購(gòu)買(mǎi)到現(xiàn)成的解決方案。
借助ADI的傳感器,信號(hào)處理技術(shù),RF以及專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn),可以實(shí)現(xiàn)高性能WSN系統(tǒng)。
應(yīng)用場(chǎng)合
結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)WSN系統(tǒng)原理和典型架構(gòu):由空間分布式自動(dòng)傳感器構(gòu)成,用于監(jiān)控物理或環(huán)境條件,如溫度、聲音、振動(dòng)、壓力、濕度、運(yùn)動(dòng)或污染物。以合作方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)街饕攸c(diǎn)(基站)。現(xiàn)代WSN具有雙向特性,能夠同時(shí)控制傳感器的活動(dòng)。
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無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
+關(guān)注
關(guān)注
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