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美國邦納無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品技術(shù)及其應(yīng)用
Banner 公司DX70無線傳感器能將現(xiàn)場的各種傳感器信號如: 開關(guān)量,模擬量及熱電阻,電偶. 通過節(jié)點I/O無線傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)(節(jié)點與網(wǎng)關(guān)為雙向通訊), 網(wǎng)關(guān)通過RS485 MODBUS,ETHERNET IP, TCP/IP MODBUS傳輸?shù)揭约吧衔粰C. 傳輸距離一對一約為1.5Km左右, 在星型拓?fù)溥B接架構(gòu)下, 2.4GHz型號遠(yuǎn)可達(dá)3.2Km.
無線技術(shù) 擴展頻譜(Spread Spectrum)技術(shù)是一種常用的技術(shù)，簡稱展頻技術(shù)，展頻技術(shù)的無線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品是依據(jù)FCC(Federal Communications Committee，即美國聯(lián)邦通訊委員會)規(guī)定的ISM(Industrial Scientific, and Medical工業(yè)、醫(yī)療、科學(xué))，頻率范圍開放在902M~928MHz及2.4G~2.484GHz兩個頻段，目前banner公司均有兩個頻段的無線產(chǎn)品， 其中900MHz的產(chǎn)品應(yīng)用于北美市場， 2.4 GHz產(chǎn)品則在北美以外市場銷售。 展頻技術(shù)主要又分為「跳頻擴頻」（FHSS）及「直接序列展頻」兩種方式 (DSSS), BANNER公司的產(chǎn)品采用的是FHSS技術(shù)。 跳頻擴頻技術(shù) (Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)在同步、且同時的情況下，接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對于一個非特定的接受器，F(xiàn)HSS所產(chǎn)生的跳動訊號對它而言，也只算是脈沖噪聲。FHSS所展開的訊號可依特別設(shè)計來規(guī)避噪聲或One-to-Many的非重復(fù)的頻道，并且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的大時間間隔(Dwell Time)為400ms。
而編碼方式則采用TDMA( 時分多址)
無線路徑上是采用時分多址（TDMA）方式。每一頻點（頻道或叫載頻TRX）上可分成8個時隙，每一時隙為一個信道，一個TRX多可有8個節(jié)點，見圖所示 如前所述，TDMA系統(tǒng)形成頻率時間矩陣，在每一頻率上產(chǎn)生多個時隙，這個矩陣中的每一點都是一個信道，在基站控制分配下，可為任意一個節(jié)點提供與網(wǎng)關(guān)的TxRx通訊。
2． 基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
星型拓?fù)?/span>
3． 產(chǎn)品附件
zui高有12dB增益的Yagi（八木或是魚骨天線） 配合DX70使用可以達(dá)到更遠(yuǎn)的范圍
4． 行業(yè)應(yīng)用
無線傳感與控制應(yīng)用廣泛，主要分布在以下行業(yè)：電力鐵路道口，信號管理壩體、隧道、橋梁、機場和碼頭等安全監(jiān)控石油和化工等各種管道監(jiān)控交通安全信號監(jiān)控鋼鐵工業(yè)高爐安全監(jiān)控系統(tǒng)機械人、機件臂系統(tǒng) 用于監(jiān)視和控制機械人的生產(chǎn)作業(yè)其它各種需要實時監(jiān)控的而設(shè)備 這些行業(yè)在應(yīng)用了無線傳感與控制后，可以取得以下社會和經(jīng)濟效益： 無線傳感與控制通過對設(shè)備生產(chǎn)趨勢的保留和處理，減少不必要的人工浪費； 生產(chǎn)配方管理的自動化提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率；減低了生產(chǎn)人員面臨惡劣工作環(huán)境的可能性，保證了工作過程中人員與設(shè)備的安全可靠性；
典型應(yīng)用
1．罐體液位信號傳輸
2． 出入口信號傳輸與控制
3．軌道交通控制信號傳輸與控制
4．交通燈控制信號傳輸與控制
5． 溫度信號傳輸與控制
6． 零件拾取信號傳輸與控制
5． 市場前景
進(jìn)行的一項在線調(diào)查顯示，在200家工業(yè)終端用戶及系統(tǒng)集成商中，有超過50%的公司正考慮在在未來幾年配置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。2007一月份也有一個類似的調(diào)查，結(jié)果則顯示有45%被調(diào)查者計劃在近期內(nèi)配置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。此外該調(diào)查還顯示，2.4GHz工作頻率青睞，在早些時候的調(diào)查中，選擇2.4GHz的被調(diào)查者人數(shù)是選擇900MHz的兩倍。 與1月份的調(diào)查相比，這次的研究結(jié)果顯示，被調(diào)查者中，對無線傳感網(wǎng)絡(luò)特別是工業(yè)監(jiān)控感興趣的人數(shù)在持續(xù)增長，有73%的被調(diào)查者在研究無線網(wǎng)絡(luò)在該領(lǐng)域中的應(yīng)用。同時，有33%的被調(diào)查者認(rèn)為，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性是造成配置延誤的主要原因。 “On-World 2004” 預(yù)計到2010無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及產(chǎn)品市場將擴充到$50億美元 “ARC Advisory Group” 指出到2010市場容量為$10億美元 “VDC” NA 預(yù)計到2010市場容量為$100億美元
結(jié)束語：
工業(yè)無線傳感與控制技術(shù)的發(fā)展目的是能為工業(yè)各行業(yè)提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的無線傳感器通訊技術(shù)，它使得在低功耗和低流量的應(yīng)用環(huán)境中使用無線連接成為可能。Banner公司的DX70產(chǎn)品的推出， 標(biāo)志著更多高科技技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，超長距離，無線傳感， 安全可靠，無處不在。 相信在不遠(yuǎn)的將來，會有越來越多的注意力和研發(fā)力量將會轉(zhuǎn)移到實際應(yīng)用的設(shè)計和實現(xiàn)市場推廣等方面。
附： 產(chǎn)品廣告圖
如果對文章中出現(xiàn)的產(chǎn)品感興趣，請點擊：美國邦納無線傳感器