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无线传感器(水分温读湿度气体电压电流)的组成
点击次数:298 发布时间:2019-08-18

上海佳实无线传感器(水分温读湿度气体电压电流)的组成

传感器最初是从有线传感器发展到今天的无线传感器,无线传感器是传感器中非常常见的一类。

虽然无线传感器的种类也非常多,但是它们绝大部分都包含以下模块:

  1. 感知模块:主要由热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等敏感元件组成,用于记录被监控目标的一些物理学参数。
  2. 信息处理模块:处理模块由嵌入式系统构成,用于处理存储感知模块采集的数据以及其他节点发过来的数据,并负责协调传感器节点各部分的工作,处理模块还具有控制电源工作模式的功能,实现节能。
  3. 无线通信模块:(传统有线传感器和无线传感器的最本质区别)无线通信模块的基本功能是将处理器输出的数据通过无线信道以及传输网络传送给其他节点。
  4. 能量供应模块:为其他三个模块的工作提供能量

无线传感器网络具有以下特点

  1. 自组织方式组网:组网不依赖任何固定的网络设施,传感器节点通过分布式网络协议形成自组织网络,能够自动调整来适应节点的移动、加入和退出。因为传感器的维护成本很高,所以需要具备自我管理能力 (self-managed, including self-organizing, self-healing, self-optimizing, self-protecting, self-sustaining, self-diagnostic) 。
  2. 无中心结构:网络中所有传感器节点地位对等,并构成一个对等式网络。节点可以随时加入和离开网络,网络中部分节点发生故障不影响整个网络的运行。
  3. 网络有动态拓扑:无线传感器网络中的节点可能由于电池能量耗尽或者故障而从网络中退出,也可能是按照某种设定的程序从网络中退出(比如说休眠);网络外的节点可随时加入网络中。
  4. 采用多跳路由通信:覆盖同样大小的区域单跳路由消耗的能量远远超过了多跳路由,所以绝大部分传感器网络采用多跳路由,不过多跳路由也会导致数据传输出现延迟、复杂的路由计算等新问题产生。
  5. 高冗余:由于传感器节点容易出现故障,为了使受损的传感器节点周围的其他传感器节点能够代替受损的节点继续工作,所以传感器网络的节点一般比较密集,具有高冗余的特点。
  6. 硬件资源及功能有限:无线传感器节点由于受价格、体积和携载能源的限制,其计算能力、数据处理能力、存储空间有限,决定了在节点操作系统的设计中,协议层次内容不能过于复杂。
  7. 电源续航能力较小:网络节点有电池供电,电池续航能力小,在许多应用场景中无法更换电池。传感器节点电能用完,该节点就失去了作用,所以在设计传感器网络时需要考虑节能。
 
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