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无线传感器简介
深圳信立科技-国内领先的工业物联网无线传感器网络产品及云服务器数据采集系统供应商,研发生产无线温度传感器,无线温湿度传感器,无线压力传感器,无线气体传感器,智能网关,智能环境监测装置,智能测控装置,智能转换器等,提供无线数据采集系统解决方案.深圳信立科技是首批荣获国家高新技术称号的企业.
无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点，由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点，通过自组织的方式构成网络。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传感器的有效值，位移值等。
每个节点的*采样率可设置为4KHz，每个通道均设有抗混叠低通滤波器。采集的数据既可以实时无线传输至计算机，也可以存储在节点内置的2M数据存储器内，保证了采集数据的准确性。节点的空中传输速率可以达到250Kbps，有效室外通讯距离可达300m。节点设计有专门的电源管理软硬件，在实时不间断传输情况下，节点功耗仅30mA，使用内置的可充电电池，可连续测量18小时。如果选择带有USB接口的节点，您既可以通过USB接口对节点充电，也可以快速地把存储器内的数据下载到计算机里面。
节点结构紧凑，体积小巧，由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成，封装在PPS塑料外壳内。节点每个通道内置有独立的高精度120-1000Ω桥路电阻和放大调理电路，可以方便地由软件自动切换选择1/4桥，半桥，全桥测量方式，兼容各种类型的桥路传感器，比如应变，载荷，扭距，位移，加速度，压力，温度等。节点同时支持2线和3线输入方式，桥路自动配平。采集的数据既可以实时无线传输至计算机，也可以存储在节点内置的2M数据存储器，保证了采集数据的准确性。节点的空中传输速率可以达到250K bps，有效室外通讯距离可达300 m。节点设计有专门的电源管理软硬件，在实时不间断传输情况下，节点功耗仅30mA，使用内置的可充电电池，可连续测量十几个小时。如果选择带有USB接口的节点，您既可以通过USB接口对节点充电，也可以快速地把存储器内的数据下载到计算机里面。
节点结构紧凑，体积小巧，封装在树脂外壳内。节点每个通道内置有高精度120-1000Ω桥路电阻和放大调理电路，可以方便地由软件自动切换选择1/4桥，半桥，全桥测量方式。节点同时支持2线和3线输入方式， 桥路自动配平。节点的空中传输速率可以达到250K BPS，有效实时数据传输率达到4K SPS，有效室内通讯距离可达100米。节点设计有专门的电源管理软硬件，在实时不间断传输情况下，节点功耗仅25mA，使用普通9V电池，可连续测量几十个小时。对于长期监测应用，以5分钟间隔发送一次扭矩值，数年不需要更换电池，大大提高了系统的免维护性。
1、低功耗设计
所有模块采用超低功耗设计，整个传感器节点具有非常低的电流消耗，使用两节普通干电池可以工作数年之久，使维护周期大大延长。从而也可以使用微型振动发电机，利用压电原理收集结构产生的微弱振动能量，转化为电量，为传感器提供电源，为了降低功耗，传感器选用超低功耗的产品，传感器在不采集的时候关断电源或置于睡眠模式。做到真正的免维护。
BEETECH无线传感器，基于时间同步和固定路由表的TDMA发送协议，可实现“ 同时”睡眠,”同时”醒来，适合无线传感器工业自动化在线监测和检测。
美国布朗大学的一个研究小组发明了一种可以植入脑部并可对外发射无线信号的传感器（无线传感器），可能为脑功能研究提供新的工具。在*研究中，研究人员发明的新型传感器可直接植入大型动物的脑部（猪和恒河猴），并可将记录到的脑信号通过无线技术传输到体外监控设备。动物可以在较大范围内自由活动，实验成功记录了它们与周围环境发生相互作用的数据。无线传感器还可以进行无线充电，实现长期记录。目前的结果显示该传感器在一年时间内都可以保持稳定的信号传输。
无线传感器网络中，节点的唤醒方式有以下几种：
（1）全唤醒模式：这种模式下，无线传感器网络中的所有节点同时唤醒，探测并跟踪网络中出现的目标，虽然这种模式下可以得到较高的跟踪精度，然而是以网络能量的消耗巨大为代价的。
（2）随机唤醒模式：这种模式下，无线传感器网络中的节点由给定的唤醒概率p随机唤醒。
（3）由预测机制选择唤醒模式：这种模式下，无线传感器网络中的节点根据跟踪任务的需要，选择性的唤醒对跟踪精度收益较大的节点，通过本拍的信息预测目标下一时刻的状态，并唤醒节点。
（4）任务循环唤醒模式：这种模式下，无线传感器网络中的节点周期性的出于唤醒状态，这种工作模式的节点可以与其他工作模式的节点共存，并协助其他工作模式的节点工作。
无线传感器网络作为当今信息领域新的研究热点，综合了传感技术、微电子技术、网络技术、无线通信技术、嵌入式技术、分布式计算处理技术等多种技术的交叉学科，涉及的范围十分广泛，因而相关的研究内容也十分丰富，目前世界各国均对其各方面开展了研究。
随着微电子机械系统、功耗无线电通信技术、嵌入式计算技术、微型传感器技术及集成电路技术的飞速发展和日益成熟，使得由大量低成本、低功耗、小体积、短距离通信多功能的微型传感器通过无线链路自组织为无线传感器网络(WSN)成为现实。WSN已经广泛应用于军事、交通、环境监测和预报、卫生保健、空间探索等各个领域，在当前国际上备受关注，涌现了许多研究热点领域。
传感器节点的基本组成和功能包括如下几个单元：传感单元、处理单元、无线通信单元和供电单元等。此外，其他可以选择的功能部分有定位系统、移动系统以及电源供电系统等。
传感器单元由传感器和数/模转换模块组成，用于感知、获取监测区域内的信息，并将其转换为数字信号;处理单元由嵌入式系统构成，包括处理器、存储器等，负责控制和协调节点各部分的工作，存储和处理自身采集的数据以及其他节点发来的数据;无线通信单元由无线通信模块组成，负责与其他传感器节点进行通信，交换控制信息和收发采集数据;供电单元通常采用微型电池，为传感器节点提供正常工作所必需的能源。
人们一度认为成熟的Ad-hoc网络机制和技术可以应用到无线传感器网络。但随着深入的研究发现，无线传感器网络有的技术要求和应用目标明显不同于Ad-hoc网络。Ad-hoc网络致力于为用户提供高质量的数据传输服务，是以传输数据为目的;无线传感器网络将能源的高效使用作为首要设计目标，是以数据为中心。无线传感器网络具有许多区别于Ad-hoc网络的独有特征。
①规模大、密度高。无线传感器网络与Ad-hoc网络不同，通常密集部署在大片的监测区域，为了获取更*、完整的信息，需要部署规模很大、密度很高的传感器节点，以便通过大量冗余节点的协同工作来提高系统的工作质量。
②以数据为中心。在无线传感器网络中，终端用户不会具体关心单个节点的监测数据，通常只关心某个区域内某个监测指标的数值。
③可靠性差。与Ad-hoc网络相比，无线传感器网络节点出现故障的可能性要大得多。传感器节点是通过随机撒播的方式部署在指定的恶劣环境或无人区域，在无人值守状态下工作，网络维护变得十分困难。
④传感器节点的能力有限。传感器节点具有的能量、处理能力、存储能力和通信能力都是十分有限的。
⑤与应用相关。无线传感器网络是通过感知客观世界来获取外界的信息。由于不同的应用关心的信息不同，使得无线传感器网络只能针对每一个具体的应用来开展设计工作，不能像Internet那样有统一的通信协议平台。由于应用的不同，无线传感器网络对网络系统的要求也不同，硬件平台、软件系统和通信协议都会有很大的差异。
⑥动态变化快。无线传感器网络一般都在比较恶劣的环境下工作，不断变化的外界环境，如突发事件、节点能量耗尽、无线通信链路断续等，都会严重影响系统功能，这就要求传感器节点调整自身的工作状态及网络的拓扑结构，以适应环境的变化。
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