http://www.henanjusheng.com 2010-01-13 15:21 來源:西安中星測控有限公司
2010年1月8日,中電元協(xié)敏感元件及傳感器分會在哈爾濱召開理事長聯(lián)席會議,來自哈爾濱、西安、深圳、廣西、河南、成都、綿陽的副理事長參加了會議。中國電子元件行業(yè)協(xié)會副理事長兼秘書長溫學(xué)禮及傳感器協(xié)會單位吳亞林副所長參加會議。會議由傳感器協(xié)會秘書長郭鐳主持。重點聽取元協(xié)領(lǐng)導(dǎo)的報告及協(xié)會企業(yè)年度運(yùn)營情況分析,并討論了2010年的工作計劃。西安中星測控有限公司總經(jīng)理 谷榮祥做為傳感器協(xié)會副理事長在會上做了“乘物聯(lián)網(wǎng)東風(fēng),攀傳感器高峰“的報告。以下是報告全文。
這是一項溫家寶總理和奧巴馬總統(tǒng)關(guān)注的萬億級新產(chǎn)業(yè)
這是經(jīng)濟(jì)危機(jī)后十~十五年將要發(fā)展的新產(chǎn)業(yè)
乘物聯(lián)網(wǎng)東風(fēng) 攀傳感器高峰
——西安中星測控有限公司 總經(jīng)理 谷榮祥一、傳感網(wǎng)(物聯(lián)網(wǎng))簡介
1.簡介
傳感網(wǎng)或者物聯(lián)網(wǎng),是一個概念、兩個名稱。國際上對物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things簡稱IOT)并無一個準(zhǔn)確的定義。大家普遍引用的資料是:2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會峰會(WSIS)上國際電信聯(lián)盟(ITU)提出的物聯(lián)網(wǎng)概念:“無處不在的網(wǎng)絡(luò)時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進(jìn)行信息交流”。射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)等將得到廣泛的應(yīng)用。
2009年8月7日,中國國務(wù)院總理在無錫推出:“在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術(shù)”“在國家重大科技專項中,加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”,“盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫‘感知中國’中心”。
2009年9月21日,中國工信部副部長奚國華在2009年通信展正式表示:“傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是兩個名字一個概念,為方便交流宣傳,傳感網(wǎng)是官方用名,而物聯(lián)網(wǎng)則可做為小名使用。”

傳感網(wǎng)=傳感器及其具有傳感器功能的裝置+各類轉(zhuǎn)換裝置+網(wǎng)絡(luò)(有線或無線,遠(yuǎn)距離或近距離)。如果細(xì)分到行業(yè),幾乎沒有哪個行業(yè)不用到傳感網(wǎng)。隨著信息產(chǎn)業(yè)兩個領(lǐng)域(計算機(jī)和通信)的發(fā)展和成熟,信息產(chǎn)業(yè)第三大領(lǐng)域傳感器行業(yè)越來越成為急迫發(fā)展的行業(yè),而傳感器的發(fā)展,必然引爆“傳感網(wǎng)”這個組合或者集成行業(yè)的發(fā)展,成為時下很熱的“萬億級”產(chǎn)業(yè)。
2.行業(yè)特征
傳感器
傳感網(wǎng)的端部是各種各類的傳感器。什么是傳感器。傳感器就是把自然界中的各種物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化為可測量的電信號的裝置與元件。可見傳感器的眾多和紛雜。傳感器的定義決定了它本身的復(fù)雜性和眾多品種。
應(yīng)用廣泛。從太空衛(wèi)星、運(yùn)載火箭,到民用、軍用飛機(jī),到地上建筑物和運(yùn)動的各種車輛,及水面船艦、水下潛艇都需要傳感器。不管民用還是軍用,一輛汽車可以用20-30個傳感器,一架飛機(jī)可用到2000多個傳感器。
行業(yè)歸屬不明。中國沒有全國一級傳感器協(xié)會,二級分會有3個,但無權(quán)威性,也沒能覆蓋所有傳感器行業(yè)。原機(jī)械部有傳感器協(xié)會,原電子部也有傳感器協(xié)會,原航空、航天、兵器等部同樣有傳感器領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。著名傳感器大企業(yè)缺失,國內(nèi)外都是如此,這也意味著未來十年大傳感器企業(yè)將出現(xiàn)。說到PC行業(yè),大家會想到IBM、DELL、聯(lián)想;說到通訊行業(yè),大家會想到思科、阿爾卡特、愛立信、諾基亞、華為、中興、大唐;但說到傳感器,大多數(shù)人會無語。其實世界上著名的電氣公司都有傳感器部門,如:GE、Honeywell、西門子、松下、Sony等。
技術(shù)復(fù)雜,原理不一。依應(yīng)用環(huán)境而變,涉及幾乎所有技術(shù)領(lǐng)域,跨學(xué)科技術(shù)很多。MEMS壓力傳感器涉及材料、半導(dǎo)體技術(shù);生物傳感器涉及生物醫(yī)學(xué)技術(shù);而扭矩傳感器需要精密機(jī)械加工。
同一品種的傳感器,因技術(shù)和應(yīng)用不同,不可互相替代,難以做到大規(guī)模生產(chǎn)。壓力傳感器有應(yīng)變式、壓電式、壓阻式,電容式甚至光纖式;即是壓阻式還有硅材料,陶瓷濺射薄膜、蘭寶石等。
形狀不同,大小不同,輕重相差較大,因而生產(chǎn)加工工藝截然不同。小的如微納米技術(shù)的壓力傳感器,比綠豆還小,可以植入人體。大的如大噸位稱重傳感器,如臉盆大小。磁傳感器、光敏傳感器歸為電子元器件,稱重傳感器、軸距傳感器、電容式壓力傳感器歸為機(jī)械或儀表行業(yè)。
單價差異很大。熱敏電阻做為溫度傳感器,單價僅有1角錢。同樣,工業(yè)用紅外溫度傳感器卻要2-3萬;低精度壓力傳感器單價1元人民幣,高精度壓力傳感器需要數(shù)萬元。
企業(yè)規(guī)模普遍較小,但技術(shù)水平不低,人員技術(shù)要求高。就某一項單一傳感器而言,如果銷售到5000萬人民幣,可以在全國有影響力,如果銷售到2億人民幣,在國際上較有影響。因此,傳感器企業(yè)是一種投資密集、技術(shù)密集和人員密集型企業(yè)。當(dāng)然,隨著市場規(guī)模擴(kuò)大,這一狀況會發(fā)生變化。
RFID射頻識別技術(shù),又稱電子標(biāo)簽,是一種非接觸的自動識別技術(shù)。通過相距幾米以內(nèi)的裝置發(fā)射電波,讀取電子標(biāo)簽內(nèi)存儲的信息,以識別電子標(biāo)簽所代表的物和人的身份。
從某種意義上講,傳感器是主動傳感,而RFID是被動傳感,或者是人為地在無法傳感的物體上貼覆代表一定信息的識別卡,以便于相應(yīng)的傳感器來感應(yīng)。
因此,雖較此傳感器而言,技術(shù)集中度為高,但因為涉及不同應(yīng)用環(huán)境,因此,仍有分散的特征。
節(jié)點技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
就傳感網(wǎng)而言,目前尚未有一個科學(xué)的、權(quán)威的定義。但是要形成傳感網(wǎng),節(jié)點技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是必須突破的。節(jié)點技術(shù)就是如何把各種傳感器給出的信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)技術(shù)所要求的信號。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以簡單的分為有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò),也可分為區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和國際網(wǎng)絡(luò)。雖然,節(jié)點技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較高深復(fù)雜,但較之傳感器技術(shù),其還在電子技術(shù)和軟件領(lǐng)域。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(WSN技術(shù))
Zigbee技術(shù)是一種近距離無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以實現(xiàn)低復(fù)雜變,低功耗,低數(shù)據(jù)速率,低成本的無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系,并且根據(jù)應(yīng)用環(huán)境可選擇星型網(wǎng)、樹狀網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)。藍(lán)牙技術(shù)是一種低功耗、短距離的無線通信全球規(guī)范wi-fi技術(shù),或稱為802.116準(zhǔn),最大傳輸速率為54Mbps。長距離傳輸可借助移動通訊的GSM、CDMA和GPRS技術(shù),實現(xiàn)信號上網(wǎng)傳輸。近距離無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仍有問題存在,無相互干擾問題,電池供電功耗問題和環(huán)境適應(yīng)性等。有線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在近距離情況下已較為成熟,如RS485總線,現(xiàn)場兌線(Can兌現(xiàn)、Lonworks兌現(xiàn)、Profbus兌現(xiàn)、Hart兌現(xiàn))工業(yè)以太網(wǎng)等,但存在的問題是布線較為復(fù)雜,成本較高。傳感網(wǎng)的細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺,面臨的技術(shù)仍然很多。
為了符合各種已有無線及有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及協(xié)議的要求。符合各種節(jié)點技術(shù)把各種傳感器的輸出的標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)要求的信號,這就產(chǎn)生了節(jié)點技術(shù)及節(jié)點產(chǎn)品。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點產(chǎn)品,除了處理模塊和通訊模塊外,最重要是能量模塊。它決定了傳感器整體的壽命周期,而能量模塊的要求:體積小、無污染、成本低、放電特性好及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等?;谝陨霞夹g(shù),可以看出節(jié)點技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特征是技術(shù)含量高,標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜,已有基礎(chǔ)好。但成就大企業(yè)的可能性較大,尤其在市場的海量擴(kuò)大條件下。
軟件技術(shù)
我們主要講的是和傳感網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用軟件技術(shù)和數(shù)據(jù)庫,這些都建立在有線和無線(互聯(lián)網(wǎng)、通訊網(wǎng))的基礎(chǔ)上,但都必須和具體的應(yīng)用項目或環(huán)境相結(jié)合,而非基礎(chǔ)軟件。因此,這樣的軟件公司同樣是分散的和多樣化的,會造就一大批不同層面不同應(yīng)用領(lǐng)域的軟件公司。
網(wǎng)絡(luò)傳輸
已經(jīng)有了互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)、固定通訊網(wǎng)、廣電網(wǎng)。這些都可能用在未來傳感網(wǎng)中。綜上所述,可以看出傳感網(wǎng)發(fā)展中的四個技術(shù)和基礎(chǔ),除傳感網(wǎng)絡(luò)外,其余都具有技術(shù)分散、行業(yè)集中度低、技術(shù)要求高、市場分散的特征。
二、國內(nèi)外傳感網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
國際方面
2009年1月,在美國總統(tǒng)奧巴馬與美國工商領(lǐng)袖的“圓桌會議”上,IBM公司CEO提出“智慧地球”的概念,也就是說,把傳感器放到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑物、供水系統(tǒng)、大壩、管道等物體中,能量極其強(qiáng)大的計算機(jī)群,能夠?qū)φ麄€網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部人員和物體實施管理和控制。這樣,人類可以更加精確地利用動態(tài)實施的方式管理生產(chǎn)活動和生活方式,達(dá)到“智慧”狀態(tài)。
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“物聯(lián)網(wǎng)”及“智慧地球”得到奧巴馬總統(tǒng)和美國各屆的極大關(guān)注。被認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立全球競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵,被視為美國在21世紀(jì)保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式。
歐洲各國不僅高度關(guān)注“物聯(lián)網(wǎng)”而且就具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)展開討論。2009年5月7、8日,歐洲各國的官員、企業(yè)領(lǐng)袖和科學(xué)家在布魯塞爾就物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行專題討論,并作為振興歐洲經(jīng)濟(jì)的思路。
歐盟委員會信息社會與媒體中心主任魯?shù)婪颉な┨芈~爾說:“物聯(lián)網(wǎng)及其技術(shù)是我們的未來”。2009年6月歐盟發(fā)布了新時期下物聯(lián)網(wǎng)的行動計劃。
日本和韓國在2004年5月分別提出了“U-Japan”“U-Korea”的計劃和構(gòu)想?!癠”來自拉丁文“Ubiquitous”意為“無所不在”。2009年8月,日本提出在“U-Japan”的基礎(chǔ)上,發(fā)展“I-Japan”成為實質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)。
國內(nèi)方面
2009年8月7日,溫家寶總理在無錫就“傳感網(wǎng)”的談話,掀起了傳感網(wǎng)的巨大浪潮。江蘇省省委書記,無錫市委書記親自抓“傳感網(wǎng)”的建設(shè),不到50天的時間,無錫號稱已有53家從事傳感網(wǎng)的研發(fā)企業(yè)。無錫正竭盡全力辦成“感知中國”中心,把無錫辦成“智慧城市”。
8月24日,中國移動總裁王建宇在臺灣反復(fù)提及,物聯(lián)網(wǎng)將會成為中國移動未來的發(fā)展重點,并且在上海移動已有了多種應(yīng)用。
8月26日,工信部總工程師朱宏任“每一次大危機(jī),都會催生一些新技術(shù),而新技術(shù)也是使經(jīng)濟(jì),特別是工業(yè)走出危機(jī)的巨大推動力”。傳感網(wǎng)正是這樣一種新技術(shù)。
9月11日,經(jīng)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn),正式組建了傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)組。
9月21日,工信部在貫徹落實十七屆心中全會精神的會議中明確提出:“進(jìn)一步研究建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng),加快傳感中心建設(shè)。”隨著溫總理的講話及CCTV-1和CCTV-2頻道的推動,進(jìn)來中國股市中和物聯(lián)網(wǎng)有一個關(guān)系股票,急速上升,推動了“物聯(lián)網(wǎng)”的普及。
9月23日,在“重慶市國家級信息化和工業(yè)化融合試驗區(qū)建設(shè)推進(jìn)工作會議大會上,物聯(lián)網(wǎng)再次成為熱議的焦點。
10月8日,無錫向國務(wù)院申建“國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)”,計劃中心區(qū)域總面積達(dá)20平方公里,主要由傳感網(wǎng)創(chuàng)新園、傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園、傳感網(wǎng)信息服務(wù)園組成,將在環(huán)保、交通領(lǐng)域率先應(yīng)用。
10月11日,杭州市市長蔡奇強(qiáng)調(diào),全市上下要進(jìn)一步增強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的認(rèn)識,抓住機(jī)遇、積極奮進(jìn),力爭杭州物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)走在全國前列,杭州媒體甚至報道“五年后,杭州人要過上物聯(lián)網(wǎng)的生活?!?/P>
10月13日,上海聯(lián)通總經(jīng)理蔡全根表示,上海物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展跟不上建設(shè)步伐,需政府立即著手規(guī)劃。
10月21日,無錫傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院“雙子樓”建成,總面積5.5萬M2。
10月23日,江蘇昆山周莊要全力打造物聯(lián)網(wǎng)配套傳感器產(chǎn)業(yè)基地,3~5年內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)值300億。
10月26日,江蘇省常州組建新傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟。
10月27日,工信部部長李毅中在《科技日報》撰文提出,啟動“傳感網(wǎng)絡(luò)”的研發(fā)應(yīng)用,并將其上升到“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”的高度。
10月28日,中國工程院士李德毅認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本;另一方面,可以為全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇、提供技術(shù)動力,物聯(lián)網(wǎng)使“以產(chǎn)品帶服務(wù)”向“以服務(wù)帶產(chǎn)品”方向發(fā)展。
11月1日,為了搶占物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)制高點,打造中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中心,北京市經(jīng)信委和中關(guān)村管委會成立中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
11月3日,溫家寶總理在人民大會堂向首都科技界指出:要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),及早部署后IP時代相關(guān)技術(shù)研發(fā),使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級,邁向信息社會的“發(fā)動機(jī)”。
11月12日,江蘇省政府、中科院與無錫市政府共建中國“物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心”,在無錫新區(qū)舉行簽字儀式。江蘇省省長羅志軍、中科院副院長江綿恒、無錫市委書記楊衛(wèi)澤出席,江蘇要求舉全省之力推進(jìn)無錫“感知中國”中心建設(shè)。
11月17日,福建省黃小晶省長要求即刻成立福建省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)小組及辦公室。
12月6日,我國網(wǎng)絡(luò)專家成功開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)——工太視訊網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng),可實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語言、視訊“三網(wǎng)融合”。
12月8日,成都舉辦發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)專家研討會。
12月9日,我國將在2010年3月在倫敦召開的第一次傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組會議上,提交中國的正式標(biāo)準(zhǔn)提案。
12月11日,西安市科技局組織30余家企業(yè)召開西安市傳感網(wǎng)會議。
12月18日,日本野村加入中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作組。
12月19日,國內(nèi)首屆“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展高層論壇”在北京舉行。
12月21日,工信部長李毅中表示,明年信息產(chǎn)業(yè)確定三大發(fā)展目標(biāo),其中之一是規(guī)劃引導(dǎo)下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,加快培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),制定技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和應(yīng)用推進(jìn)計劃,發(fā)展關(guān)鍵傳感器件、裝備、系統(tǒng)及服務(wù)。推進(jìn)國家傳感信息中心建設(shè),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展。
12月23日,無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)院院長劉海濤,當(dāng)選2009年CCTV中國經(jīng)濟(jì)年度人物創(chuàng)新獎。
12月27日,溫家寶總理在接受新華社記者采訪時,再次把物聯(lián)網(wǎng)提到“占領(lǐng)新型產(chǎn)業(yè)的制高點,決定國家未來”的高度。
西安中星測控有限公司傳感網(wǎng)產(chǎn)品
目前中星測控有限公司的傳感器產(chǎn)品線已實現(xiàn)了多種通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。我們的傳感網(wǎng)系統(tǒng)主要有以下幾種:
一、有線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
1、CS-nPT2000壓力測量系統(tǒng)
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CS-nPT2000壓力測量系統(tǒng)是基于RS485總線的多路壓力檢測的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實時采集各路的壓力信號,并且通過RS485將數(shù)據(jù)傳輸給主控制器,在主控制器中進(jìn)行顯示,當(dāng)壓力值超過或低于某一特定值時,主控制器進(jìn)行聲光報警。以便實時檢測現(xiàn)場壓力的大小。此系統(tǒng)主要用在地鐵的消防設(shè)備中。

CS-nPT2000壓力測量系統(tǒng)示意圖
CS-nPT2000壓力測量系統(tǒng)由主控制器和終端節(jié)點構(gòu)成。終端節(jié)點為RS485輸出的CS-PT602壓力變送器。此網(wǎng)絡(luò)采用RS485總線進(jìn)行組網(wǎng),其連線簡單,僅需要2根信號線以總線方式布網(wǎng),能非常簡單的增加刪除節(jié)點,RS485網(wǎng)絡(luò)最大的通信距離約為1219M,最大傳輸速率為10Mb/S,傳輸速率與傳輸距離成反比,每個RS485節(jié)點都帶有ID標(biāo)識,總控制器能夠自動識別節(jié)點的身份標(biāo)志,從而比較容易的查找故障節(jié)點。
2. CS-nTAS-SY-03采煤機(jī)高度解算系統(tǒng)
CS-nTAS-SY-03采煤機(jī)高度解算系統(tǒng)采集三個雙軸傾角傳感器,通過姿態(tài)算法檢測采煤機(jī)的煤層高度。采用CS-2TAS-03雙軸傾角計測量采煤機(jī)采臂的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角,通過角度數(shù)據(jù)可以解算得到采集高度;此系統(tǒng)采用CAN現(xiàn)場總線進(jìn)行組網(wǎng),CAN現(xiàn)場總線是一種多主網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點均可在任一時刻主動向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點發(fā)送報文,通過對報文的優(yōu)先級進(jìn)行仲裁,最大程度的減少了報文的傳輸延時,并且避免了沖突。一個由CAN 總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中,理論上可以掛接無數(shù)個節(jié)點。實際應(yīng)用中,節(jié)點數(shù)目受網(wǎng)絡(luò)硬件的電氣特性所限制。CAN 可提供高達(dá)1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,這使實時控制變得非常容易。CAN總線網(wǎng)絡(luò)采用中星測控公司自行設(shè)計的CANopen協(xié)議棧,CANopen協(xié)議建立在CAL(CAN應(yīng)用層)協(xié)議之上,由CiA國際組織進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。

采煤機(jī)高度解算系統(tǒng)示意圖
二、Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
1. CS-nTAS-SY-01無線傾角測量系統(tǒng)
CS-nTAS-SY-01無線傾角測量系統(tǒng),主要是通過由CS-2TAS-06無線雙軸傾角計組成的Zigbee無線通信網(wǎng)絡(luò),采集各個節(jié)點的傾角信息,并且通過Zigbee無線通信網(wǎng)絡(luò),將傾角信息傳輸給控制中心,控制中心根據(jù)預(yù)設(shè)的功能對其進(jìn)行控制處理。

CS-nTAS-SY-01無線傾斜度測量系統(tǒng)示意圖
CS-nTAS-SY-01無線傾角測量系統(tǒng)的典型應(yīng)用是高空纜車傾角監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)通過在每節(jié)車廂中安裝CS-2TAS-06無線雙軸傾角計組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò),來監(jiān)控纜車的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由移動終端、路由節(jié)點和控制中心構(gòu)成。移動終端主要由CS-2TAS-06無線雙軸傾角計組成,主要功能是對纜車的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角進(jìn)行采集和處理,當(dāng)纜車傾角超過設(shè)定值(例如15度)時向控制中心發(fā)送報警信號;路由節(jié)點就是Zigbee路由器,安裝在支架塔上,主要作用是對移動終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼和轉(zhuǎn)發(fā),在移動終端和控制中心之間建立通信路徑;控制中心主要由Zigbee協(xié)調(diào)器和PC終端組成,用于根據(jù)發(fā)送的信號,對纜車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,避免纜車翻車等事故的發(fā)生。
纜車無線傾角檢測系統(tǒng)采用了中星測控公司自行設(shè)計的Zigbee通信協(xié)議棧,支持CSMA/CA防沖突機(jī)制,有效避免了由于同時發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生的信道阻塞和數(shù)據(jù)丟失。Zigbee無線通信技術(shù)支持多種組網(wǎng)方式,由于高空纜車呈類似直線分布,支架塔間間距較遠(yuǎn),所以采用簇型網(wǎng)絡(luò),以中繼多跳的方式傳輸數(shù)據(jù)。
2. CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統(tǒng)
CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統(tǒng)主要是由多個CS-3LAS-03無線三軸加速度傳感器組成的Zigbee無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),用于采集各個軸向加速度數(shù)據(jù),并通過Zigbee無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制中心。

CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統(tǒng)示意圖
CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統(tǒng)的典型應(yīng)用是山體滑坡預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過在山林之中分布CS-3LAS-03無線三軸加速度傳感器來監(jiān)控山體的運(yùn)動狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由終端節(jié)點、路由節(jié)點和控制中心構(gòu)成,終端節(jié)點主要由CS-3LAS-03無線三軸加速度傳感器組成,主要功能是對山體的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,并根據(jù)設(shè)定值對其進(jìn)行判定,當(dāng)加速度信號超出某一特定范圍時,可以判定發(fā)生了山體滑坡,傳送給主控制器。路由節(jié)點就是Zigbee路由器,其作用是對終端節(jié)點的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼和轉(zhuǎn)發(fā),在移動終端和控制中心之間建立通信路徑;控制中心主要由Zigbee協(xié)調(diào)器和PC終端組成。
由于山體滑坡監(jiān)測要求加速度傳感器廣泛而均勻的分布,較難形成固定的無線通信路徑,所以無線山體滑坡預(yù)警系統(tǒng)采用了網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),并在Zigbee協(xié)議棧中添加了自動尋徑功能,能夠智能化的建立無線通信路徑,有效地提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
3. CS-nES-SY-01無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
CS-nES-SY-01無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是由多個環(huán)境監(jiān)測傳感器組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此系統(tǒng)采用Zigbee無線通信模塊進(jìn)行組網(wǎng), CS-nES-SY-01無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要包括終端節(jié)點和控制中心,終端節(jié)點由環(huán)境監(jiān)測傳感器和Zigbee無線通信模塊組成,CS-ES環(huán)境監(jiān)測傳感器可實時將溫度、濕度及氣壓等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)實時通過Zigbee無線通信模塊傳輸給控制中心,以便控制中心根據(jù)具體的要求進(jìn)行實時的控制。

CS-nES-SY-01無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
CS-nES-SY-01無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境一般在200米以內(nèi),處于Zigbee無線通信模塊的信號覆蓋范圍內(nèi),因此采用星型網(wǎng)絡(luò),不但網(wǎng)絡(luò)類型簡單,也大大簡化了Zigbee協(xié)議棧,降低了成本。
三、無錫“感知中國”中心見聞
1、“興奮”
聽到2009年8月7日溫家寶總理的講話,就像聽到向傳感網(wǎng)進(jìn)軍的沖鋒號,令我們傳感界人士興奮。
2、“振奮”
看到無錫上下一片傳感熱浪,雷厲風(fēng)行之勢,強(qiáng)有力的執(zhí)行力度,令傳感界人士振奮,無錫將引領(lǐng)中國的傳感網(wǎng)方向。
3、“發(fā)奮”
千里之行,始于足下。十年傳感網(wǎng)之大業(yè),始于美麗太湖。這只能令我們傳感界人士發(fā)奮。