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無線傳感器網絡――放飛你的測量應用

作者: 時間:2010-12-23 來源:網絡 收藏

兼容性
最后,我們還需要考慮的是系統的兼容性。能夠幫助工程師完成遠程數據的采集,然而我們還需要考慮到數據的分析、顯示以及通過互聯網發(fā)布等功能。例如,將連接到遠程服務器,以實現對持續(xù)采集獲得的海量數據的記錄和分析;連接到HMI(人機交互界面),以實現歷史數據和實時數據的顯示;此外,在一些工業(yè)應用中,更有可能將連接到多樣的工業(yè)現場設備,進行協同工作。在這些情況下,無線傳感器網絡必須具備良好的兼容性,實現與各種現場設備的快速連接。
常見的無線傳感器網絡采用的是TinyOS或者MANTIS等特殊操作系統,需要采用nesC (network embedded systems C)開發(fā)方式,系統開發(fā)工程師必須學習一種新的開發(fā)方式,才能在現有的系統中添加無線傳感器網絡。
為了幫助工程師減少開發(fā)時間,NI采用了統一的開發(fā)平臺LabVIEW實現對于無線傳感器網絡,遠程數據庫以及人機交互界面的開發(fā)。在LabVIEW平臺下,工程師不僅能夠實現對于無線傳感器網絡的遠程配置,并在節(jié)點上實現算法;同時,還能夠支持所有的NI工業(yè)平臺,例如:自動化控制器CompactRIO,人機交互界面(HMI)。此外,LabVIEW也支持通過OPC或者各種工業(yè)總線連接到第三方設備。為了滿足日益增加的數據共享的需求,LabVIEW還支持數據的網絡發(fā)布功能,利用Web Service,我們可以將數據快速發(fā)布到互聯網絡,來自全球各地的工程師都能夠快速訪問到網絡數據庫中的數據。工程師無需針對不同的設備和不同的技術一一學習開發(fā)方式,在一個統一的平臺下就能夠完成一個完整的遠程監(jiān)控系統。

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/195169.htm

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圖 4, NI無線傳感器網絡的兼容性
無線傳感器網絡應用分析
無線傳感器網絡在各個領域的應用潛力十分巨大:在大型建筑中,無線傳感器網絡能夠被快速發(fā)布到各個樓面以及建筑的內外表面,無需考慮布線問題就能獲得分項電量、溫濕度、用水量等信息,并傳遞回控制室,實現建筑能耗的監(jiān)測。在跨海大橋上,無線傳感器網絡能夠被放置在橋梁兩側或者橋墩底部,捕獲壓電傳感器、加速度傳感器、濕度傳感器中傳來的數據,以推算出橋墩的腐蝕程度以及橋面的變形程度,保證橋梁的安全使用。在監(jiān)護室,無線傳感器網絡能夠被安置在臥室,衛(wèi)生間,廚房以及客廳,通過對于光,溫度,紅外傳感器的信號,分辨出老年人的行為以及健康狀況。在煤礦、石油鉆井、核電廠等危險工作環(huán)境中,無線傳感器網絡還能夠代替工作人員對現場進行監(jiān)控,及時排除險情,確保人員安全。
下面本文將就NI無線傳感器網絡在一些熱點領域的應用進行具體的分析:
建筑樓宇內部監(jiān)測:
一般而言,建筑內部的監(jiān)測系統需要在建造的同時架設完成,在已經投入使用的建筑內添加此類系統則非常復雜,而無線傳感器網絡則能夠幫助工程師簡化架設的流程。加州大學洛杉機分校(UCLA)采用NI無線傳感器網絡在停車場內架設了一個使用率監(jiān)控系統。監(jiān)控系統能夠在各個入口和出口處監(jiān)測是否有車流經過,從而統計停車場不同位置的空車位情況。數據最終通過ZigBee網絡傳輸到網關并匯總到NI CompactRIO處理器中,在處理完畢后,數據還能夠被上傳到UCLA的交通網數據庫中,供授權用戶查看信息。

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圖 5,被安置在停車場入口的NI無線傳感器網絡
綠色能源及環(huán)境監(jiān)測:
Solix公司是一家知名的生物能源公司。在他們的水田里,設備日以繼夜地工作,將藻類轉化為乙醇或柴油燃料,為飛機,汽車以及工廠供熱系統提供者潔凈的能源。為了保證藻類在合適的環(huán)境下生長,他們將NI無線傳感器網絡部署在數十英畝的水田中,實時傳回水田的PH值信息,以及時進行調整。
工廠過程監(jiān)控:
在現有的工業(yè)生產線上,通常也需要實現多種信息的監(jiān)測。例如,針對飲料生產線,需要實時監(jiān)測入水口與出水口的水流量信息,以保證水資源的有效使用。NI無線傳感器網絡無需布線的特性是的工程師能夠快速在成型的生產線上架設監(jiān)測系統,并且在安裝系統時無需中斷生產線的運作,就能夠及時獲得產線上的各種數據。

小結
作為一種新興技術,無線傳感器網絡擁有廣泛的發(fā)展空間。利用無線網絡能夠實現靈活、可靠、安全的數據采集。相信隨著技術的進一步完善,無線傳感器網絡必將被使用在生活工作的各個方面,實現人與自然的無縫溝通。

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