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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(wú)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(guò)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(wú)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(shù)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(mén)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(zhǎng)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(zhǎng)。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(wú)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(lái),適合無(wú)線傳感器工業(yè)自動(dòng)化在線監(jiān)測(cè)和檢測(cè)。

美國(guó)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(wú)線信號(hào)的傳感器（無(wú)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(guò)無(wú)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?chē)�環(huán)境發(fā)生相互作用的數(shù)據(jù)。無(wú)線傳感器還可以進(jìn)行無(wú)線充電,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(wú)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(guò)無(wú)線鏈路自組織為無(wú)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(guó)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(wú)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(lái)的數(shù)據(jù);無(wú)線通信單元由無(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。但隨著深入的研究發(fā)現(xiàn),無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(guò)大量冗余節(jié)點(diǎn)的協(xié)同工作來(lái)提高系統(tǒng)的工作質(zhì)量。

②以數(shù)據(jù)為中心。在無(wú)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(wú)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(guò)隨機(jī)撒播的方式部署在指定的惡劣環(huán)境或無(wú)人區(qū)域,在無(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)感知客觀世界來(lái)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)只能針對(duì)每一個(gè)具體的應(yīng)用來(lái)開(kāi)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(wú)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(wú)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(wú)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。