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原理

 

BEETECH无线传感器

 

一、原理框图

             

说明:
 
        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。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。
 
        无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线协议进行数据传输。IEEE802.15.4主要针对工业,建筑,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。它具有低功耗,传输可靠性高,抗干扰能力强,网络容量大,能够自动组网等特点。
 
二、产品特点
 
        BEETECH无线传感器网络具备自组织、自恢复能力,通信可靠,完全支持微尘网(MESH NETWORKING)它支持三种主要的自组织无线网络类型,即星型结构、网状结构(MESH)和树状结构,特别是网状结构,具有很强的网络健壮性和系统可靠性。具有动态路由的特点。
 
1、振动传感器
 
        每个节点的最高采样率可设置为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。
 
2、应变传感器
 
        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。
 
3、扭矩传感器
 
        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。
 
三、应用技术
 
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。
 
2、时间同步
 
        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。