Wi-Net构建无线传感器采集网络
一、应用领域
无线传感器网络包含大量的由震动、(地)磁、热量、视觉、红外、声音和雷达等多种不同类型传感器构成的网络节点,用于监控温度、湿度、压力、土壤构成、噪声、机械应力等多种环境条件。传感器节点可以完成连续的监测、目标发现、位置识别和执行器的本地控制等任务。作为一种无处不在的感知技术,无线传感器网络广泛应用于军事、环境、医疗、建筑、医疗监护、农业、智能家居和其他商用、工业领域。节点间的无线通信能力为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。
二、方案优点
ü 无需敷设电缆;
ü 安装容易,维护方便;
ü 通讯组网方式灵活,自组网、自愈合;
ü 可以进行大型分布式监测,监控和采集范围大;
ü 建设、运营、维护成本低;
ü 实时性好;
ü 数据传送速率高,典型传输速率250kbps;
ü 可靠性和稳定性高;
ü 采集数据准确快捷;
ü 适用范围广。
三、方案介绍
将无线传感器网络布设于农田、园林、温室、保护区、建筑、水利、生产车间等目标区域,网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度、震动幅度、压力、侵蚀程度、水位、转速、位移等物理量,精准地获取各行业需要的有用信息,这些信息通过无线网络传至监控中心,为精确调控提供了可靠依据。监控中心对采集到的数据进行分析,帮助工作者有针对地、智能地控制各种动作或做出相应的预防和解决措施,从而更好地实现各种资源的合理高效利用和相应行业的现代化精准管理,推进我国资源的高效管理和利用、管理水平和生产效能的提升。
在无线传感器采集网络系统实施时,Wi-Net无线传感采集器采集各种传感器的输入信号(模拟量输入、数字量输入),经无线信道传输至Wi-Net集中器,当现场传输距离相对较远时,传感采集器采集到的检测数据不能直接传输到Wi-Net集中器,这时就需要Wi-NET路由器来中继传递数据,根据情况在合适的地方安装Wi-Net路由器,Wi-Net路由器可以安装多个,视具体情况定。Wi-Net路由器的主要功能是允许传感采集器加入网络,多跳路由和协助传感采集器的通信,它一直处于活动状态。Wi-Net集中器再将接收到的网络采集数据上传到上位监控PC机,监控PC机可以根据采集到的传感器数据进行相应的监测、分析、报警、控制、设定等,并可以打印数据报告。
图4 无线传感器采集网络示意图
四、结论
无线传感器网络具有对数据密集采集、实时传输和方便布设等特性,其应用因此成为实现各行业生产标准化、数字化和网络化的重要趋势。无线传感器网络是一项新兴的前沿技术,与现有主要依靠人工检测相比,无线传感器网络系统的监测实时性更好、数据准确度与稳定度更高、使用更为方便,并且可以与相关管理部门的数字化信息系统更加便捷地实现无缝对接。这有助于在增产增收、节能降耗、提高生产和工作效率等方面发挥极大的作用,为科技管理、科技兴国做出贡献。