傳感器技術ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-29 00:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不同的應用場景對傳感器軟硬件提出獨特的設計需求 本章內(nèi)容 大規(guī)模長時間部署傳感器的設計需求 低成本與微型化 ?低成本 的節(jié)點才能被 大規(guī)模部署 ， 微型化 的節(jié)點才能使 部署 更加 容易 ?節(jié)點的 軟件設計 也需要滿足微型化的需求 。例如 TelosB節(jié)點的內(nèi)存大小只有 4KB，程序存儲的空間只有 10KB。因此， 節(jié)點程序 的設計必須 節(jié)約計算資源 ，避免超出節(jié)點的硬件能力 大規(guī)模長時間部署傳感器的設計需求 低功耗 ?在 硬件設計 上采用 低功耗芯片 例如 TelosB節(jié)點使用的微處理器，在正常工作狀態(tài)下功率為 3mW，而一般的計算機的功率為 200到 300W ?軟件節(jié)能策略 來實現(xiàn)節(jié)能 軟件節(jié)能策略的 核心 就是盡量使節(jié)點在 不需要工作的時候進入低功耗模式 ，僅在需要工作的時候進入正常狀態(tài) 大規(guī)模長時間部署傳感器的設計需求 靈活性與擴展性 ?傳感器節(jié)點被用于各種 不同的應用 中，因此節(jié)點硬件和軟件的設計 必須具有靈活性和擴展性 ?節(jié)點的 硬件設計 需 滿足 一定的 標準接口 ，例如節(jié)點和傳感板的接口統(tǒng)一有利于給節(jié)點安裝上不同功能的傳感器 ?軟件的設計 必須是 可剪裁 的，能夠根據(jù)不同應用的需求，安裝不同功能的軟件模塊 大規(guī)模長時間部署傳感器的設計需求 魯棒性 ?魯棒性是 實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡長時間部署 的 重要保障 ?對于普通的計算機，一旦系統(tǒng)崩潰了，人們可以采用重啟的方法恢復系統(tǒng)，而傳感器節(jié)點則不行 ，就整個網(wǎng)絡而言，可以 適當增加冗余性 ，增加整體系統(tǒng)的魯棒性 傳感器概述 傳感器技術發(fā)展史 典型應用 設計需求 硬件平臺 操作系統(tǒng) 結(jié)合設計需求可得出傳感器節(jié)點硬件平臺的基本特征 本章內(nèi)容 硬件平臺 設計需求回顧 ?低成本與微型化 ?低功耗 ?靈活性與擴展性 ?魯棒性 無線傳感器組成 ?傳感器 ?微處理器 ?無線通信芯片 ?電池 供能裝置 ?采用 電池供電 ，使得節(jié)點 容易部署 。但由于電壓、環(huán)境等變化， 電池容量并不能被完全利用 。 ?可再生能量，如太陽能。可再生能源存儲能量有兩種方式： 充電電池 ，自放電較少，電能利用會比較高，但充電的效率較低，且充電次數(shù)有限； 超電容 ，充電效率高，充電次數(shù)可達 100萬次，且不易受溫度，振動等因素的影響。 硬件平臺 設計需求回顧 ?低成本與微型化 ?低功耗 ?靈活性與擴展性 ?魯棒性 無線傳感器組成 ?傳感
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