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工业用无线传感器网络设计

作者:时间:2011-08-23来源:网络收藏

一、 是工业自动化的新热点

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/161539.htm

技术进入工业自动化和工业测控领域,大多数工业仪表和自动化产品都将很快嵌入传输功能,完成从有线到无线过渡。

图1是一个典型的无线示意图,核心部分是低功耗的节点(可以使用电池长期供电、太阳能电池供电,或风能、机械振动发电等),网络路由器 (具有网状网络路由功能)和无线网关(将信息传输到工业以太网和控制中心,或者传输通过互联网联网)。

 QQ截图未命名1.jpg 

图1 典型的无线网络

由于市场巨大,许多在工业自动化领域的老牌劲旅,如GE、Honeywell等,都推出了各种工业无线传感器网络产品和系统,国内也有不少研究机构和大型公司在进行相关研究,但是,涉及无线传感器网络的技术都是高度保密的东西,我们这些普通的工程师们,很难了解其中的细节和有机会参与任何工作。

那么我们作为从事自动化和工业控制的普通工程师们,能否有机会自己动手,来适合自己应用需要的无线传感器网络产品?来开发我们自己需要的无线工业自动化项目?

无线SoC技术的发展,将使我们的梦想,将变为现实,目前应该是一个明显的转折点和交汇点。

回答的肯定的:我们完全可能自己动手,适合自己应用特点的工业用无线传感器网络。

二、选择合适的微控制器和开发平台

工业环境中的射频通信条件较为恶劣,厂房中遍布的各种大型器械、金属管道等对信号的反射、散射造成的多径效应,以及马达、器械运转时产生的电磁噪声,都会干扰无线信号的正确接收,同时,工业环境强烈的电磁干扰,也对使用在工业无线传感器网络的核心微处理器提出了新的挑战。我们自己动手设计在这样环境中运行的工业网络系统,首先需要选择合适的微处理器和高频电路。

图2是一个典型的工业无线传感器网络节点硬件结构示意图。

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