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    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)綜述
    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其巨大的應(yīng)用前景越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。本文介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)，分析比較了國(guó)內(nèi)外當(dāng)前典型的硬件平臺(tái)，重點(diǎn)討論了目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)常用的處理器、射頻芯片、電源和傳感器各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并詳細(xì)比較了目前應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信技術(shù)。

    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(Wireless Sensol Network)是一種由傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)測(cè)、感知和采集節(jié)點(diǎn)部署區(qū)的觀察者感興趣的感知對(duì)象的各種信息(如光強(qiáng)、溫度、濕度、噪音和有害氣體濃度等物理現(xiàn)象)，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理后以無(wú)線的方式發(fā)送出去，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最終發(fā)送給觀察者。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療護(hù)理、智能家居、工業(yè)生產(chǎn)控制以及商業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。


    在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)具有端節(jié)點(diǎn)和路由的功能：一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理；另一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和路由，對(duì)本身采集的數(shù)據(jù)和收到的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，轉(zhuǎn)發(fā)路由到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)往往個(gè)數(shù)有限，而且常常能量能夠得到補(bǔ)充；網(wǎng)關(guān)通常使用多種方式(如Internet、衛(wèi)星或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等)與外界通信。而傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目非常龐大，通常采用不能補(bǔ)充的電池提供能最；傳感器節(jié)點(diǎn)的能量一旦耗盡，那么該節(jié)點(diǎn)就不能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和路由的功能，直接影響整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的健壯性和生命周期。因此，傳感器網(wǎng)絡(luò)主要研究的是傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。具體應(yīng)用不同，傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)也不盡相同，但是其基本結(jié)構(gòu)是一樣的。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般由處理器單元、無(wú)線傳輸單元、傳感器單元和電源模塊單元4部分組成，如圖1所示。

    1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型節(jié)點(diǎn)


    傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為一種微型化的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)層支撐平臺(tái)。因?yàn)闊o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)大部分是采用電池供電，工作環(huán)境通常比較惡劣．而且數(shù)量大，更換電池非常困難，所以低功耗是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)最重要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則之一，從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)各層的協(xié)議設(shè)計(jì)都把節(jié)能作為設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一，盡町能延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。


    由于具體的應(yīng)用背景不同，目前國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了多種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái)。典犁的節(jié)點(diǎn)包括MICa系列、Sensoria WINS、Toles、μAMPS系列、XYZnode、Zabra-net等。實(shí)際上各平臺(tái)最主要的區(qū)別是采用了不同的處理器、無(wú)線通信協(xié)議和與應(yīng)用相關(guān)的不同的傳感器。常用的無(wú)線通信協(xié)議有802．11b、802．15．4(ZigBee)、Bluetooth、UWB和自定義協(xié)議；處理器從4位的微控制器到32位ARM內(nèi)核的高端處理器都有所應(yīng)用。還有一類節(jié)點(diǎn)是用集成了無(wú)線模塊的單片機(jī)，典型的是WiseNet。典型無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如表l所列。


    本文介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念、特點(diǎn)以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組成，重點(diǎn)分析比較節(jié)點(diǎn)各組成單元各種常用芯片的特點(diǎn)，并且始終將低功耗作為比較的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。


    2 典型無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)比較


    目前，國(guó)內(nèi)外研究人員已經(jīng)開發(fā)出多種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其實(shí)這些節(jié)點(diǎn)的組成部分是類似的，只是其應(yīng)用背景不同，對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的要求也不盡相同，因此所采用的硬件組件有很大差異。


    2.1 處理器單元


    處理器單元是傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的核心，和其他單元一起完成數(shù)據(jù)的采集、處理和收發(fā)。EM6603是4位微控制器，功耗很低，但處理能力也非常有限。Berkerly大學(xué)研制的Miea系列節(jié)點(diǎn)大多是采用Atmel公司的微控制器。其中，Mica2節(jié)點(diǎn)采用Atmel增強(qiáng)型微控制器ATmegal28L。該微控制器擁有豐富的片上資源，包括4個(gè)定時(shí)器、4KB SRAM、128KB Flash和4KB EEPROM，擁有UART、SPI、I2C、JTAG接口，方便無(wú)線芯片和傳感器的接入；有6種電源節(jié)能模式，方便低功耗設(shè)計(jì)。采用該處理器的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)足：編譯器很多，其中GCC(WINAVR)是完全免費(fèi)、開放的軟件。由于以上優(yōu)點(diǎn)和Mica2節(jié)點(diǎn)的影響，在實(shí)際的無(wú)線傳感器設(shè)計(jì)中應(yīng)用很多。但是從低功耗角度來(lái)講，該芯片并不是最佳選擇。


    如表1所列，就低功耗而言，MSP430Flxx MCU系列提供業(yè)界較低的電流消耗，工作電壓為1．8V，實(shí)時(shí)時(shí)鐘待機(jī)電流的消耗儀為1．1μA，而運(yùn)行模式電流低至300μA(1MHz)，從休眠至正常工作整個(gè)喚醒過(guò)程僅需6μs。PIC系列微控制器也有低功耗的產(chǎn)品問(wèn)世。Toles節(jié)點(diǎn)和ZebraNet節(jié)點(diǎn)就是采用MSP430系列的微控制器，功耗非常低。在某些數(shù)據(jù)量大的應(yīng)用中，高端的處理器也有應(yīng)用。例如μAMPS-1節(jié)點(diǎn)采用StrongARM處理器SA-1110，功耗為27～976 mW。該處理器支持DVS節(jié)能，可以降低功耗450mW左右；關(guān)掉無(wú)線模塊功耗可以降低300mW。μAMPS-2采用的處理器是DSP。XYZnode采用的處理器是OKI公司的ARMTDMI內(nèi)核的ML67Q5002，該處理器也支持DFS(動(dòng)態(tài)頻率調(diào)節(jié))，工作電流為15～72mA，頻率為1．8～57．6 MHz。


    從處理器的角度看，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)基本可以分為兩類：一類采用以ARM處理器為代表的高端處理器。該類節(jié)點(diǎn)的能量消耗比采用微控制器大很多，多數(shù)支持DVS(動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié))或DFS(動(dòng)態(tài)頻率調(diào)節(jié))等節(jié)能策略，但是其處理能力也強(qiáng)很多，適合圖像等高數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)的應(yīng)用；此外．采用高端處理器來(lái)作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)也是不錯(cuò)的選擇。表2中最后3款處理器足ARM內(nèi)核的處理器，功耗明顯比低端微控制器高很多。另一類是以采用低端微控制器為代表的節(jié)點(diǎn)。該類節(jié)點(diǎn)的處理能力較弱，但是能量消耗功率也很小。在選擇處理器時(shí)應(yīng)該首先考慮系統(tǒng)對(duì)處理能力的需要，然后再考慮功耗問(wèn)題。


    2.2 無(wú)線傳輸技術(shù)及芯片


    可以利用的傳輸媒體有空氣、紅外、激光、超聲波等，常用的無(wú)線通信技術(shù)有：802．11b、802．15．4(ZigBee)、BitIetooth、UWB、RFID、lrDA等}還有很多芯片雙方通信的協(xié)議由用戶自己定義，這些芯片一般工作在ISM免費(fèi)頻段，如表3所列。利用激光作為傳輸媒體，功耗比用電磁波低，更安全。缺點(diǎn)是：只能直線傳輸；易受大氣狀況影響；傳輸具有方向性。這些缺點(diǎn)決定這不是一種理想的傳輸介質(zhì)。紅外線的傳輸也具有方向性，距離短，不需要天線。芯片83F88S是一種符合IrDA標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線收發(fā)芯片。UWB具有發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、系統(tǒng)復(fù)雜度低、對(duì)信道衰落不敏感、安全性好、數(shù)據(jù)傳輸率高、能提供數(shù)cm的定位精度等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是傳輸距離只有l(wèi)Om左右，隔墻穿透力不好。802．11b因?yàn)楣母叨鴳?yīng)用不多，Bluetooth工作在2．4 GHz頻段，傳輸速率可達(dá)10Mbps；缺點(diǎn)是傳輸距離只有10m左右，完整協(xié)議棧有250KB，不適合使用低端處理器，多用于家庭個(gè)人無(wú)線局域網(wǎng)，在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中也有所應(yīng)用。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最多的是ZigBee和普通射頻芯片。ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，完整的協(xié)議棧只有32 KB，可以嵌入各種設(shè)備中，同時(shí)支持地理定位功能。以上特點(diǎn)決定ZigBee技術(shù)非常適合應(yīng)用在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。目前市場(chǎng)上常見的支持ZigBee協(xié)議的芯片制造商有Chipcon公司和Freescale半導(dǎo)體公司，F(xiàn)igure8公司還專門開發(fā)了ZigBee協(xié)議棧。Chipcon公司的CC2420芯片應(yīng)用較多，Toles節(jié)點(diǎn)和XYZ節(jié)點(diǎn)都是采用該芯片；Chipcon公司提供包含F(xiàn)igure8公司開發(fā)的ZigBee協(xié)議的完整開發(fā)套件。Freescale半導(dǎo)體公司提供ZigBee的2．4GHz無(wú)線傳輸芯片有MCl3191、MC13192、MCl3193；該公司還提供配套的開發(fā)套件。


    普通的射頻芯片也是一種理想的選擇，可以自定義通信協(xié)議，比較有代表性的MAC協(xié)議有T-MAC、S-MA、CWise-MAC、B-MAC、D-MAC等。路由協(xié)議有Gossi-PINg、SPIN協(xié)議、LEACH協(xié)議、TEEN協(xié)議等。從性能、成本、功耗方面考慮，RFM公司的TRl000和Chipcon公司的CCl000是理想的選擇。這兩種芯片各有所長(zhǎng)，TRl000功耗低一些，CCl000靈敏度高一些，傳輸距離更遠(yuǎn)。WeC、Renee和Mica節(jié)點(diǎn)均采用TRl000芯片；Mica2采用CCl000芯片；Mica3采用Chipcon公司的CCl020芯片，傳輸速率可達(dá)153．6 kbps，支持OOK、FSK和GIFSK調(diào)制方式；Micaz節(jié)點(diǎn)則采用CC2420 ZigBee芯片。還有一類無(wú)線芯片本身集成了處理器，例如CC2430是在CC2420的基礎(chǔ)上集成了51內(nèi)核的單片機(jī)；CCl010是在CCl000的基礎(chǔ)上集成了5l內(nèi)核的單片機(jī)，使得芯片的集成度進(jìn)一步提高。WiseNet節(jié)點(diǎn)采用的是CCl010芯片。常見的無(wú)線芯片還有NorDIC公司的nRF905、nRF2401等系列芯片，因?yàn)楣妮^高，接收靈敏度比較低，開發(fā)難度較大，在實(shí)際的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用較少。常用無(wú)線芯片的主要參數(shù)比較如表4所列。


    2．3 電源模塊


    電池種類很多，電池儲(chǔ)能大小與形狀、活動(dòng)離子的擴(kuò)散速度、電極材料的選擇等因素有關(guān)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的電池一般不易更換，所以選擇電池非常重要，DC-DC模塊的效率也至關(guān)重要}另外，還可以利用自然界的能源來(lái)補(bǔ)充電池的能量。


    按照能否充電，電池可分為可充電電池和不可充電電池；根據(jù)電極材料，電池可以分為鎳鉻電池、鎳鋅電池、銀鋅電池和鋰電池、鋰聚合物電池等。一般不可充電電池比可充電電池能量密度高，如果沒(méi)有能量補(bǔ)給來(lái)源，則應(yīng)選擇不可充電電池。在可充電電池中，鋰電池和鋰聚合物電池的能量密度最高，但是成本也比較高；鎳錳電池和鋰聚合物電池是唯一沒(méi)有毒性的可充電電池。常見電池的性能參數(shù)如表5所列。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般工作在戶外，可以利用自然能源來(lái)補(bǔ)給電池的能量。自然界可利用的能量有太陽(yáng)能、電磁能、振動(dòng)能、核能等。由于可充電電池的次數(shù)是有限的，而且大多數(shù)可充電電池有記憶效應(yīng)，因此利用自然界的能量不能頻繁對(duì)電池充電，否則會(huì)大大縮短電池的使用壽命。


    2.4 傳感器模塊


    傳感器種類很多，可以檢測(cè)溫濕度、光照、噪聲、振動(dòng)、磁場(chǎng)、加速度等物理量。美國(guó)Crossbow公司基于Mica節(jié)點(diǎn)開發(fā)了一系列傳感器板，采用的傳感器有光敏電阻Clairex CL94L、溫敏電阻ERT-J1VRl03J(松下電子公司)、加速度傳感器ADI ADXL202、磁傳感器Honeywe11HMC1002等。溫濕度傳感器SHTxx系列能支持低功耗模式，采集完數(shù)據(jù)后自動(dòng)轉(zhuǎn)入休眠模式，電流小于lμA。


    傳感器電源的供電電路設(shè)計(jì)對(duì)傳感器模塊的能量消耗來(lái)說(shuō)非常重要。對(duì)于小電流工作的傳感器(幾百μA)，可由處理器I／O口直接驅(qū)動(dòng)；當(dāng)不用該傳感器時(shí)，將I／O口設(shè)置為輸入方式。這樣外部傳感器沒(méi)有能量輸入，也就沒(méi)有能量消耗，例如溫度傳感器DSl8820可以采用這種方式。對(duì)于大電流工作的傳感器模塊，I／O口不能直接驅(qū)動(dòng)傳感器，通常使用場(chǎng)效應(yīng)管(如Irlml6402)來(lái)控制后級(jí)電路能量輸入。當(dāng)有多個(gè)大電流傳感器接入時(shí)，通常使用集成的模擬開關(guān)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)電源控制，MAX4678就是這樣一款芯片。
    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network, WSN）就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò) 覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對(duì)象和觀察者構(gòu)成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)要素。


    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) （wireless sensor network）簡(jiǎn)稱WSN，是一種由大量小型傳感器所組成的網(wǎng)絡(luò)。這些小型傳感器一般稱作sensor node（傳感器節(jié)點(diǎn)）或者mote（灰塵）。此種網(wǎng)絡(luò)中一般也有一個(gè)或幾個(gè)基站(稱作sink)用來(lái)集中從小型傳感器收集的數(shù)據(jù)。


    傳感器節(jié)點(diǎn)是一種非常小型的計(jì)算機(jī)，一般由以下幾部分組成：


    1．處理器和內(nèi)存（一般能力都比較有限）。


    2．各類傳感器（溫度、濕度、聲音、加速度、全球定位等）。


    3．通訊設(shè)備（一般是無(wú)線電收發(fā)器或光學(xué)通信設(shè)備）。


    4．電池（一般是干電池，也有使用太陽(yáng)能電池的）。


    5．其他設(shè)備，包括各種特定用途的芯片，串行并行接口等（USB，RS232）。


    無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的基站的作用是從各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)，集中處理然后提交給用戶。因此，基站一般有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和通訊能力以及更持久的電力。


    DL-WZXT無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)。DL-WZXT無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)...無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 的詳細(xì)介紹 DL-WZXT無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) DL-WZXT無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò),具有非常廣泛的應(yīng)用。

    基于傾角傳感器的移動(dòng)通信鐵塔形變預(yù)警系統(tǒng)
    監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
    鐵塔形變檢測(cè)系統(tǒng)是對(duì)移動(dòng)鐵塔進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，需要考慮監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的功耗、穩(wěn)定性、抗惡劣環(huán)境等問(wèn)題，同時(shí)需要提高設(shè)備的穩(wěn)定性、易用性。 針對(duì)以上需求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要針對(duì)需求做出針對(duì)性的優(yōu)化。 以下是對(duì)鐵塔形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求分析：
    （1）低功耗
    通信鐵塔形變監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)需適應(yīng)在惡劣自然環(huán)境下的工作，較低的功耗可以提高鐵塔形變監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)環(huán)境適應(yīng)性，并延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的使用壽命。特別是對(duì)于采用太陽(yáng)能和鋰電池供電方案的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，如果功耗過(guò)大，可能導(dǎo)致監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)在陰雨氣候時(shí)因?yàn)榈貌坏匠渥愕碾娔芏Ｖ构ぷ鳌?br>（2）抗侵襲
    通信鐵塔形變監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)安裝地域廣， 工作環(huán)境的復(fù)雜，可能遭受到如雨雪、雷電、大風(fēng)、冰雹、電磁干擾等惡劣環(huán)境的影響。為了提高設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，在該傾角監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中， 應(yīng)考慮該儀表的防雨、防震、防雷擊、防電磁干擾等因素。
    （3）高可靠性
    該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)主要安裝在戶外的通信鐵塔上，維護(hù)難度較大。因此鐵塔形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性是非常重要的。無(wú)線傾角傳感器需要牢固固定，并且不破壞鐵塔的固有結(jié)構(gòu)。 除此之外鐵塔形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件需要具較高的可靠性，并具有自動(dòng)檢測(cè)功能，以方便維護(hù)人員及時(shí)確定設(shè)備的故障點(diǎn)。有高可靠性是鐵塔傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的根本保障，失去了可靠性就等于設(shè)備失去了其可信性，失去了鐵塔自動(dòng)監(jiān)控的意義。
    （4）低成本
    由于通信鐵塔形變監(jiān)測(cè)裝置將安裝在通信鐵塔上，配備數(shù)量大。如果開發(fā)成本過(guò)高，勢(shì)必會(huì)在很大程度上影響它的推廣應(yīng)用，通信公司也無(wú)法投入大量資金在其中。因此在形變監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的開發(fā)過(guò)程中， 需要盡可能降低監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的成本。才能提高該檢測(cè)系統(tǒng)的普及率。
    （5）易用性
    鐵塔形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要提供便捷的服務(wù)，鐵塔數(shù)據(jù)通過(guò)短信的方式將采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)中，方便數(shù)據(jù)的匯總、比較。當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)短信電話等方式通知相關(guān)鐵塔維護(hù)人員進(jìn)行處理。鐵塔數(shù)據(jù)要簡(jiǎn)單、直觀、可靠便于分析。

    傾角傳感器有哪些用途？ 傾角傳感器用于各種測(cè)量角度的應(yīng)用中。例如，高精度激光儀器水平、工程機(jī)械設(shè)備調(diào)平、遠(yuǎn)距離測(cè)距儀器、高空平臺(tái)安全保護(hù)、定向衛(wèi)星通訊天線的俯仰角測(cè)量、 船舶航行姿態(tài)測(cè)量、盾構(gòu)頂管應(yīng)用、大壩檢測(cè)、地質(zhì)設(shè)備傾斜監(jiān)測(cè)、火炮炮管初射角度測(cè)量、雷達(dá)車輛平臺(tái)檢測(cè)、衛(wèi)星通訊車姿態(tài)檢測(cè)等等。下面就廣泛應(yīng)用的幾個(gè) 做簡(jiǎn)略介紹。
    海事地理 山體滑坡，雪崩——雙軸傾角傳感器，如 NA5200 系列傾角傳感器配合液位傳感器用于山體滑坡或雪崩監(jiān)測(cè)，通過(guò)無(wú)線傳感系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)山體狀態(tài)，可以有效減小 山體滑坡帶來(lái)的損失。
    l 建筑工程 高層建筑安全監(jiān)測(cè)——目前世界上摩天大樓越來(lái)越多，為了監(jiān)測(cè)大樓的安全性能，可以應(yīng)用 SX41400 系列高精度的伺服傾角傳感器，該系列傾角傳感器可以感應(yīng)微小角度的變化，可以用于大樓擺幅、震動(dòng)、傾斜等監(jiān)測(cè)。 l 水庫(kù)大壩 大壩安全監(jiān)測(cè)——大壩垮塌事故已經(jīng)發(fā)生多次，為了及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，減少財(cái)產(chǎn)損失，通過(guò)傾角傳感器的監(jiān)測(cè)、觀測(cè)儀器和設(shè)備，以及時(shí)取得反映大壩和基巖性態(tài) 變化以及環(huán)境對(duì)大壩作用的各種數(shù)據(jù)的觀測(cè)和資料處理等工作。其目的是分析估計(jì)大壩的安全程度，以便及時(shí)采取措施，設(shè)法保證大壩安全運(yùn)行。 l 挖掘機(jī)械 挖掘機(jī)——為了實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的三維空間定位，在安裝工作裝置各關(guān)節(jié)角度傳感器的基礎(chǔ)上，又安裝平臺(tái)回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置和平臺(tái)傾角傳感器，并在斗桿上安裝激光接 收儀用于檢測(cè)地面激光發(fā)射器發(fā)射的水平機(jī)關(guān)相對(duì)于接收儀零位的高度。建立挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模式，推導(dǎo)車體相對(duì)于大地的坐標(biāo)變換矩陣，即完成三維空間的車體定 位，并得到常用簡(jiǎn)單的車體高程定位公式，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)挖掘軌跡的三維空間定位為實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的三維空間軌跡精確與挖掘機(jī)深度控制打下基礎(chǔ)。 l 現(xiàn)代汽車 汽車四輪定位——隨著電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，汽車的安全性、舒適性和智能性越來(lái)越高。汽車側(cè)向傾斜角度傳感器的應(yīng)用是防止汽車在行駛中發(fā)生傾翻事故的一種 有效方法。是提高汽車安全性的重要措施，特別是越野車。雙層客車等重心較高的汽車更有必要性。汽車傾翻的實(shí)質(zhì)是：行駛中向外的傾翻力矩大于向里的穩(wěn)定力 矩，當(dāng)重心高度一定時(shí)，傾斜力矩油傾翻力（向外的側(cè)向力）決定。 l 機(jī)器人
    機(jī)器人——近年來(lái)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展很快，歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早就開始對(duì)各種機(jī)器人進(jìn)行系統(tǒng)的研究，隨著科技的進(jìn)步和時(shí)間的推移，取得了大量的研究成果。我們知道機(jī)器人上應(yīng)用了大量的傳感器，其中傾角傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人的狀態(tài)。 l 鐵路鐵軌 軌檢儀——目前的軌道測(cè)量方式智能程度差,測(cè)量精度低,操作時(shí)間長(zhǎng),迫切需要設(shè)計(jì)一種適用于一般使用的便攜式智能化軌道檢測(cè)儀傾角傳感器用于軌檢儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)鐵道的傾斜度和高度差。 輸電線鐵塔傾斜智能監(jiān)測(cè)——輸電線鐵塔的倒塌事件時(shí)有發(fā)生，一旦發(fā)生倒塌，將會(huì)造成巨大的損失，傾角傳感器應(yīng)用于輸電線鐵塔傾斜角度監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)
    測(cè)輸電線傾斜角度，一旦因?yàn)榇箫L(fēng)等自然災(zāi)害導(dǎo)致傾斜角度過(guò)大，實(shí)時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，由工作人員維修減少損失。 l 平臺(tái)控制 船載水平平臺(tái)——傾角傳感器在船載水平平臺(tái)上應(yīng)用，用于船載衛(wèi)星跟蹤天線的底座，以保持天線始終處于水平狀態(tài)，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，可以隔離船體的俯仰和橫滾運(yùn)動(dòng)，使平臺(tái)處于水平。 l 太陽(yáng)能 太陽(yáng)能——太陽(yáng)能是一種清潔的能源，它的應(yīng)用正在世紀(jì)范圍內(nèi)普遍的增長(zhǎng)，利用太陽(yáng)能發(fā)電就是一個(gè)使用太陽(yáng)能的方式，因此為了得到充足的利用太陽(yáng)能，如何選擇太陽(yáng)能電池方位角與傾斜角是一個(gè)重要的問(wèn)題，利用傾角傳感器調(diào)整角度，將太陽(yáng)能的利用率進(jìn)一步提高。 除了以上所介紹的，我公司傾角傳感器主要還用在: 自動(dòng)導(dǎo)航裝置 失速報(bào)警 飛行測(cè)試 天線定位和控制 導(dǎo)彈豎立檢測(cè) 平臺(tái)穩(wěn)定控制 船舶姿態(tài)控制 遠(yuǎn)程水下控制 駁船調(diào)平 自動(dòng)導(dǎo)航裝置 導(dǎo)彈推進(jìn) 油/氣井測(cè)量 路基檢測(cè) 機(jī)械設(shè)備控制迎角測(cè)量 疲勞檢測(cè) 慣導(dǎo)系統(tǒng) 火控系統(tǒng) 直升機(jī)姿態(tài)控制 地面導(dǎo)航系
    GPRS水文監(jiān)測(cè) 地下水監(jiān)測(cè) GPRS無(wú)線傳感器
    地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依靠地下水傳感器，將采集到的數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心，工作人員可以在監(jiān)測(cè)中心查看地下水的水位、溫度、電導(dǎo)率的數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)中心的監(jiān)測(cè)管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)報(bào)表或曲線圖。
    地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由：地下水傳感器、可編程采集終端、GPRS通訊終端、數(shù)據(jù)接收監(jiān)測(cè)中心。


    水文監(jiān)測(cè)終端廣泛應(yīng)用于雨量、水位、墑情、地下水、井下水位監(jiān)測(cè)。


    GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)


    西安達(dá)泰電子的DTP-S09D設(shè)備通過(guò)GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋，具有范圍廣、通信質(zhì)量可靠、誤碼率低、運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性高、按信息流量計(jì)費(fèi)，使用靈活成本經(jīng)濟(jì)。
    系統(tǒng)結(jié)構(gòu):


    中心具備寬帶網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)通訊GPRS的VPN占用網(wǎng)絡(luò)通道。服務(wù)器，操作系統(tǒng)和系統(tǒng)監(jiān)控軟件（可用組態(tài)王），不間斷存貯數(shù)據(jù)。
    中心監(jiān)控軟件除管理員外，其它工作人員經(jīng)授權(quán)后可在自己的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行權(quán)利范圍內(nèi)的操作。被授權(quán)者在任何地方的計(jì)算機(jī)上都可以通過(guò)INTERNET公網(wǎng)訪問(wèn)和操作該系統(tǒng)。
    -/gjjici/-

    上海豫淞電子科技有限公司,簡(jiǎn)稱豫淞科技（YUSONG TEST）。豫淞科技有限公司是一家致力于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案的供應(yīng)商,產(chǎn)品涉及工業(yè)測(cè)量,工業(yè)安全防護(hù),自動(dòng)化檢測(cè),物流系統(tǒng)解決方案四塊領(lǐng)域。 
      公司是以技術(shù)研發(fā)為基礎(chǔ),服務(wù)客戶為核心,以完善自身匯報(bào)社會(huì)為目的科技型企業(yè),致力于成為行業(yè)內(nèi)頂級(jí)無(wú)線智能企業(yè),為客戶提供智能傳感器, 無(wú)線加速度傳感器,無(wú)線振動(dòng)傳感器,無(wú)線傾角傳感器,無(wú)線溫度傳感器,無(wú)線壓力傳感器,無(wú)線力傳感器,無(wú)線數(shù)據(jù)采集端,綜合性智能傳輸基站,無(wú)線傳感解決方案。 

     圍繞客戶需求,以智能化,微型化,網(wǎng)絡(luò)化為方向的技術(shù)創(chuàng)新,提供高品質(zhì)化系統(tǒng),為客戶創(chuàng)造最大價(jià)值。 運(yùn)用數(shù)字信息技術(shù),打造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),讓物質(zhì)文明充斥每個(gè)角落。

     豫淞科技堅(jiān)持以客戶至上的原則,致力成為是成為一流設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、故障診斷系統(tǒng)解決方案企業(yè)


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    相關(guān)產(chǎn)品：無(wú)線傳感器,無(wú)線扭矩傳感器,無(wú)線位移傳感器,無(wú)線應(yīng)變傳感器,無(wú)線溫度傳感器
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