無線傳感器網(wǎng)絡助力綠色應用-文庫吧資料
2025-06-26 05:49本頁面
【正文】 圖 5. 開放的無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)架構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)下圖中展示了一個典型的基于NI無線傳感器網(wǎng)絡的監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)。而借助于LabVIEW開發(fā)平臺對于多領域應用的支持，NI無線傳感器網(wǎng)絡能夠在一個開放的系統(tǒng)架構(gòu)下快速實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫上傳以及人機交互界面顯示，從而實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)監(jiān)控功能。圖 4. 可編程的智能節(jié)點快速兼容工業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)發(fā)布無線傳感器網(wǎng)絡本身僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)分布式的數(shù)據(jù)采集，然而數(shù)據(jù)的后續(xù)處理以及與數(shù)據(jù)庫的連接也是構(gòu)建一個完整的分布式節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)所必須具備的功能。在LabVIEW項目中，用戶可以針對節(jié)點的處理系統(tǒng)進行程序的開發(fā)和下載，例如：設置閾值，設置信號傳輸條件，并根據(jù)工作狀況調(diào)整采樣率和傳輸速率，從而進一步降低功耗。NI的無線傳感器網(wǎng)絡WSN的任意節(jié)點都能夠被配置為路由節(jié)點，從而構(gòu)建網(wǎng)狀網(wǎng)絡，確保系統(tǒng)可靠性。所以，對于可靠性要求很高的無線網(wǎng)絡，建議選擇網(wǎng)狀拓撲(mesh topology)結(jié)構(gòu)。采用樹形拓撲能夠擴展傳輸距離，添加路由節(jié)點后，遠處的節(jié)點上的數(shù)據(jù)能夠通過路由節(jié)點傳輸?shù)骄W(wǎng)關。 圖 2. ZigBee與蜂窩網(wǎng)絡(Cellular)、藍牙、WiFI等無線協(xié)議的比較信號穩(wěn)定可靠，能夠長時間獨立工作對于動輒高達數(shù)十個節(jié)點的無線監(jiān)測網(wǎng)絡而言，要時刻保證各節(jié)點信號的穩(wěn)定性是非常困難的，而采用網(wǎng)狀拓撲則可以解決這個問題。下圖中，展示了ZigBee與常見無線協(xié)議，如蜂窩網(wǎng)絡(Cellular)、藍牙以及WiFi之間的性能比較。為了滿足無線傳感器網(wǎng)絡低功耗，長距離傳輸?shù)囊螅琙igBee技術(shù)應運而生。 圖1. 帶有堅固外殼的無線傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)關與節(jié)點工作溫度范圍40℃~ 70℃此外，在某些特定環(huán)境下——如野外，供電也是難點之一。所以無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點必須小巧堅固，并且可靠性高，能夠耐高溫和高壓。借助于在測試測量領域的深厚背景，NI的無線傳感器網(wǎng)絡WSN采用了通用傳感器接口，能夠支持溫濕度、紫外線強度、電流、水流量等多種傳感器，這一特點使得系統(tǒng)更為靈活，能夠滿足不同分布式監(jiān)測應用的需求。 快速兼容工業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)發(fā)布支持不同傳感器，滿足多種應用需求從傳感器接口進行分類，無線傳感器網(wǎng)絡可以被分為兩種，一種
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