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无线传感器在物联网中灯光控制中的应用

2019/11/5 21:26:31      点击:

无线传感器网络的实现


无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,在现实生活中得到了越来越广泛的应用。随着通信技术、嵌入式技术、传感器技术的发展,传感器正逐渐向智能化、微型化、无线网络化发展。目前,国内外主要研究无线传感器网络节点的低功耗硬件平台设计、路南算法和拓扑控制、网络协议、定位技术等。这个设计以检测光线强度的传感器为例,实现了一个无线传感器网络,根据传感器所检测的光线强弱来关闭或开启指示灯。这种传感器网络综合了嵌入式技术、传感器技术、短程无线通信技术,有着广泛的应用。该系统不需要对现场结构进行改动,不需要原先任何固定网络的支持,能够快速布置,方便调整,并且具有很好的可维护性和拓展性。


  网络平台组建

  无线传感器网络平台由光强传感器模块、微处理器模块、无线发射模块三个部分组成,如图1所示。微处理器模块和无线发射模块集成在一块板子上,而光强传感器模块通过接口与微处理器相连,这样可以通过更换不同的传感器模块来应用于各种场合。

无线传感器网络在灯光控制中的应用

  光强传感器模块

  由于各种不同的应用场合中需要采集的模拟量千筹万刖,网络平台中传感器模块采用了拥有50针插针的通用接口。这样可以通过更换不同的传感器模块子板来应用于各种场合。传感器电路部分设计采用power。gating技术在无数据采集任务时降低功耗。

  微处理器模块

  微处理器选用8位低功耗微控制器ATMEGA128,数据吞吐率很高,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。相对于其他通用的8位微处理器来说,它具有非常丰富的资源,具有片内128k字节的程序存储器(Flash),4k字节的数据存储器(SRAM,可外扩到64k)和4k字节的EEPROM。它高速和大容量RAM的特性,为处理数据包提供了便利。

  无线发射模块

  无线发射模块采用的是Chipcon公司的CC2420芯片。CC2420是TI-Chipcon公司推出的首款符合2.4GHz IEEE802.15.4标准的射频收发器。该芯片只需极少外部元器件,性能稳定且功耗极低。CC2420的选择性和敏感性指数超过了IEEE802.15.4标准的要求,可确保短距离通信的有效性和可靠性。无线传感器网络,从无线传输协议的制定、传输过程控制等几个方面进行了论述。在实际运用中,只要对具体的传感器进行更换,就可以适用于各种各样的传感器网络。此系统适用于家庭、大厦内部环境质量的监控及智能化处理。由于无线传感器系统组网灵活,采用模块化的设计,故具有很好的移植性和扩展性,随着人们生活水平的提高,此系统在智能家电、家庭环境的智能调节上有着广阔的前景。