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无线传感器网络统实现智能化环境监控

文章来源:未知  发布日期:2017-01-10

以目前工厂的环境监控模式而言,多数会采用PLC、SCADA进行远程监控,然当在现实情况中,我们经常需要对某些电力或通信网络不足的环境设施搭建,亦或是对大范围的区域环境进行多处设施的监控整合,这种情况下,利用无线网络系统(WirelessSensorNetwork,简称WSN)就成为一种较可行的方法选择。无线扭矩传感器小编分享
无线网络通信标准常见的有Wi-Fi、蓝牙(Bluetooth)以及ZigBee,由于ZigBee具有省电、传输距离较远及多节点的优点,所以在智能化的应用领域非常广。然而,因其标准未能有效的整合,也造成它在发展上遇到了瓶颈。
一般而言,现有的一些环境监测仪器信号输出,常见的方式有RS232、RS485、4~20mA,DryContact等,如何将这些不同输出介面及通信协定的监测数据以无线传输的方式,整合到一个监控平台,以ZigBee的产品设计而言,它最好能具备以下功能,以便能有效整合一个智能化环境的建构。
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1.无线网络终端连接器(DateTerminalAdapter)
无线网络终端连接器可以接入各种不同通信介面,如RS232、RS485、4~20mA,DryContact等输出规格的仪器或设备,也可以直接接入各式各样的传感器,通常内设传感器的无线网络终端连接器,电力来源可采用电池供电。
2.无线网络路由器(WirelessNetworkRouter)
当所使用监控仪器设备与远端的管理平台距离过远时,其间以无线网络路由器,作为无线网络的中继器。无线网络终端连接器输出的数据,可通过ZigBee无线通信标准将数据直接或经由无线网络路由器传输至无线网络协调器。
3.无线网络协调器(WirelessNetworkCoordinator)
无线网络协调器,可以接收多点无线通信终端设备所传输的数据,并将数据以以太刚刚(Ethenet)、Wi-Fi、GSM等通信方式传至电脑端,或经由网际网络送至远端的管理平台;通过远端的管理平台,管理者可对远端的环境或设备作即时监控。
4.数据库管理平台(DataManagementSystem)
当远端监控系统监测到目标环境或设备有异常时,系统会发出报警信息(如短信或e-mail),以让使用者作出即时的矫正措施,亦可进一步连接自动控制模组,进行远程设备的回馈控制。
5.数据储存模组(DataMemoryModule)
若因环境因素特殊,以致无法布建或使用网际网络时,可于无线网络协调器内置入一数据储存模组,储存所有传感器数据后,再利用数据库管理平台解析资料。
6.智能电源插头(SmartPowerPlug)
一般的自动控制设计,多数会使用控制器以衔接点Relay进行驱动设备的控制操作,当使用无线网络系统进行仪器或设备的自动控制时,管理者可通过无线网络协调器发出控制指令传达至智能电源插头,由电源的开路或闭路控制仪器或设备的作动与否。
7.情境感知服务(ContextAwareService)
为了识别智能化环境系统中传感器或相关的感测仪器设备所在位置、以便提供各种不同情境,ZigBee产品亦可结合GPS以及RFID等设备,让使用者可在预设情境规则的情况下,进行情境感知的应用管理。
针对半导体及光电科技产业等污水排放量较大的事业单位,若采用化学方法进行污水处理,混凝药剂的使用费会成为一笔为数不少的经常性支出,加入过量混凝药剂虽可确保放流水水质远低于放流水管制标准,但却会增加药剂费用;降低混凝药剂的使用量,虽可节省药剂费用,然却可能导致放流水水质异常,造成承受水体的污染。
因此,利用水质监测仪(如pH、SS、COD等)作为无线网络设备层进行放流水水质监控,通过ZigBee将监测数据传回远端的控制管理平台,并回授控制混凝剂加药系统的最适化,除能节省网络布线的工作外,同时也能降低污水处理操作成本,污水操作管理人员亦可以移动设备随时随地掌控污水排放的各项信息,达到自动化、智能化的管理目的。
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