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無線傳感器(水分溫讀濕度氣體電壓電流)的組成

閱讀:1479      發布時間:2019-8-18
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上海佳實無線傳感器(水分溫讀濕度氣體電壓電流)的組成

傳感器初是從有線傳感器發展到今天的無線傳感器,無線傳感器是傳感器中常見的一類。

雖然無線傳感器的種類也多,但是它們絕大部分都包含以下模塊:

  1. 感知模塊:主要由熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等敏感元件組成,用于記錄被監控目標的一些物理學參數。
  2. 信息處理模塊:處理模塊由嵌入式系統構成,用于處理存儲感知模塊采集的數據以及其他節點發過來的數據,并負責協調傳感器節點各部分的工作,處理模塊還具有控制電源工作模式的功能,實現節能。
  3. 無線通信模塊:(傳統有線傳感器和無線傳感器的本質區別)無線通信模塊的基本功能是將處理器輸出的數據通過無線信道以及傳輸網絡傳送給其他節點。
  4. 能量供應模塊:為其他三個模塊的工作提供能量

無線傳感器網絡具有以下特點

  1. 自組織方式組網:組網不依賴任何固定的網絡設施,傳感器節點通過分布式網絡協議形成自組織網絡,能夠自動調整來適應節點的移動、加入和退出。因為傳感器的維護成本很,所以需要具備自我管理能力 (self-managed, including self-organizing, self-healing, self-optimizing, self-protecting, self-sustaining, self-diagnostic) 。
  2. 無結構:網絡中所有傳感器節點地位對等,并構成一個對等式網絡。節點可以加入和離開網絡,網絡中部分節點發生故障不影響整個網絡的運行。
  3. 網絡有動態拓撲:無線傳感器網絡中的節點可能由于電池能量耗盡或者故障而從網絡中退出,也可能是按照某種設定的程序從網絡中退出(比如說休眠);網絡外的節點可加入網絡中。
  4. 采用多跳路由通信:覆蓋同樣大小的區域單跳路由消耗的能量遠遠超過了多跳路由,所以絕大部分傳感器網絡采用多跳路由,不過多跳路由也會導致數據傳輸出現延遲、復雜的路由計算等新問題產生。
  5. 冗余:由于傳感器節點容易出現故障,為了使受損的傳感器節點周圍的其他傳感器節點能夠代替受損的節點繼續工作,所以傳感器網絡的節點一般比較密集,具有冗余的特點。
  6. 硬件資源及功能有限:無線傳感器節點由于受價格、體積和攜載能源的限制,其計算能力、數據處理能力、存儲空間有限,決定了在節點操作系統的設計中,協議層次內容不能過于復雜。
  7. 電源續航能力較小:網絡節點有電池供電,電池續航能力小,在許多應用場景中無法換電池。傳感器節點電能用完,該節點就失去了作用,所以在設計傳感器網絡時需要考慮節能。

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