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無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)
無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)包括WIFI,433MHZ,Zigbee振動傳感器,,ZigBee的特點是低功耗、高可靠性、強抗干擾性,布網(wǎng)容易。 通過無線中繼器可以非常方便地將網(wǎng)絡覆蓋范圍擴展至數(shù)十倍。無線傳感器,包括無線溫度傳感器,無線壓力傳感器,無線氣體傳感器,振動傳感器,無線溫濕度傳感器等,屬于集成傳感、無線通信、低功耗等技術(shù)的無線傳感網(wǎng)絡產(chǎn)品。但相比于WiFi技術(shù),Zigbee是低傳輸速率的應用。2WiFi的特點是數(shù)據(jù)傳輸速率高,并且支持"永遠在線"功能。但功耗大可靠性及性能低。WiFi設備的睡眠喚醒時間一般需要3~5秒。
?藍牙無線傳感器
藍牙無線傳感器主要包括兩大模塊:傳感器模塊(SensorModule)和藍牙無線模塊(BluetoothModule):前者主要用于進行現(xiàn)場信號的數(shù)據(jù)采集,將現(xiàn)場信號的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,并完成數(shù)字量的變換和存儲。節(jié)點與網(wǎng)關(guān)基于LoRa調(diào)制傳輸信息,而與服務器則通過廣域通信方式連接。后者運行藍牙無線通信協(xié)議,使得傳感器設備滿足藍牙無線通信協(xié)議規(guī)范,并將現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過無線的方式傳送到其它藍牙設備當中。兩模塊之間的任務調(diào)度、相互通信,以及同上位機通信的流程由控制程序控制完成。控制程序包含一種調(diào)度機制,并通過消息傳遞的方式完成模塊間的數(shù)據(jù)傳遞以及同其它藍牙設備的通信,Zigbee振動傳感器,從而完成整個藍牙無線系統(tǒng)的功能。
無線傳感器網(wǎng)絡
在無線傳感器網(wǎng)絡中,根據(jù)不同的分類指標可以將定位方法分為不同種類型。2008年我國某大型鋼廠一臺高爐鼓風機葉片因振動折斷,導致了該高爐停產(chǎn),直接經(jīng)濟損失達千萬元?;跍y距定位依據(jù)所提取無線信號傳播中的特征參數(shù),分為基于接收信號強度指示值測量RSSI、基于到達角度AOA、基于到達時間TOA和基于時間差TDOA。RSSI是通過測量基l站接收到的無線射頻信號強度與已知的發(fā)射節(jié)點射頻信號相比較,利用信號傳播衰減模型將傳播損耗轉(zhuǎn)換為距離。較為典型的是基于RSSI的射頻指紋定位方法。
振動傳感器
實際應用時,可以設計基于Taylor、Fang、Chan算法的協(xié)同定位方法。根據(jù)基l站數(shù)目的不同,混合選擇Chan、Taylor及Fang算法。3-2001(振動烈度)的狀態(tài)識別,可分析、預判、主動上傳設備狀態(tài)。協(xié)同算法精度明顯高于其中任何一種單獨的定位算法。為提高定位的準確性,需要了解影響定位精度的因素。LoRaWAN定位精度的影響因素主要包括GPS的接收質(zhì)量、網(wǎng)關(guān)部署策略和密度、用于定位的算法和網(wǎng)關(guān)時間同步的精度等。通過對定位求解器的輸出結(jié)果進行濾波、增加網(wǎng)關(guān)部署的密度、減少時間戳誤差來提高定位精度。