危險品倉庫的復合無線傳感器節(jié)點設(shè)計
2.4 復合傳感器節(jié)點工作流程
第一個啟動的節(jié)點為匯聚節(jié)點,該節(jié)點負責建立網(wǎng)絡(luò),其他分節(jié)點申請加入網(wǎng)絡(luò),加入網(wǎng)絡(luò)成功后,分節(jié)點就會將自身采集數(shù)據(jù)傳送到匯聚節(jié)點。匯聚節(jié)點也可發(fā)送指令到各個分節(jié)點來完成數(shù)據(jù)重傳、獲取節(jié)點狀態(tài)、更改采集周期等任務(wù)。系統(tǒng)的工作流程如圖10所示。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/162265.htm
3 復合傳感器節(jié)點測試
3.1 復合傳感器節(jié)點功耗測試
復合傳感器節(jié)點采用TinyOS2操作系統(tǒng),具有電源管理能力。在關(guān)閉電源管理的情況下,傳感器功耗平均每秒11.92 mA;在開啟電源管理的情況下,傳感器功耗每秒1.04 mA,功耗相差10倍,可見系統(tǒng)在開啟電源管理的情況下使用時間可延長近10倍。
3.2 復合傳感器節(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能測試
3.2.1 節(jié)點通信距離測試
節(jié)點通信距離測試情況如表2所列。
3.2.2 節(jié)點組網(wǎng)測試
測試匯聚節(jié)點能否正常的啟動網(wǎng)絡(luò),各分節(jié)點能否正常加入網(wǎng)絡(luò),并將自己的網(wǎng)絡(luò)ID傳送至匯聚節(jié)點。測試選用一個匯聚節(jié)點,10個分節(jié)點。
測試結(jié)果:分節(jié)點平均接入時間1 s,最長接入時間2 s,節(jié)點組網(wǎng)正常。
3.2.3 節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸測試
測試匯聚節(jié)點和各分節(jié)點間的數(shù)據(jù)通信,包括匯聚節(jié)點向各分節(jié)點發(fā)送各種控制命令,以及匯聚各分節(jié)點采集數(shù)據(jù)。
測試結(jié)果:匯聚節(jié)點和各分節(jié)點問的數(shù)據(jù)通信正常。
3.3 復合傳感器節(jié)點現(xiàn)場測試
本試驗中使用了5個采集節(jié)點和1個匯聚節(jié)點,每個采集節(jié)點上安裝有4個傳感器,分別是溫濕度傳感器、光敏傳感器和CO2傳感器。節(jié)點布設(shè)于面積為100 m2左右的倉庫內(nèi),節(jié)點成多邊形布設(shè),節(jié)點間距離為25 m左右。
測試結(jié)果如表3所列。復合傳感器節(jié)點可在無人值守的情況下實時、準確地獲取易燃、易爆危險品倉庫中的安全信息,測量值精確度在0.3%和5%之間,能夠滿足易燃、易爆危險品各項安全信息的監(jiān)控要求。
結(jié)語
本課題設(shè)計的復合傳感器節(jié)點集多種針對易燃、易爆危險品安全信息的傳感器于一體,在易燃、易爆危險品存儲倉庫中布設(shè)該復合傳感器節(jié)點后能準確獲取該倉庫的易燃、易爆危險品安全信息,解決了僅靠人工監(jiān)控存在的準確度低、監(jiān)控難度大等問題。節(jié)點軟件基于TinyOS設(shè)計,具有硬件無關(guān)性,可以方便地更換硬件平臺以及傳感器,具有良好的擴展性。復合傳感器節(jié)點經(jīng)過簡單調(diào)整可以方便地應用到其他危險品存儲、運輸監(jiān)控場所。
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