基于無線傳感器技術(shù)的無線文物環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
摘要： 無線文物環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)重點面向缺乏電源、通信等基礎(chǔ)設施的野外等惡劣場景中的大范圍環(huán)境監(jiān)測應用。系統(tǒng)采用了無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡、無線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡和Internet結(jié)合的三層網(wǎng)路通信架構(gòu)。無線環(huán)境監(jiān)測傳感器采用電池長期供電，進行環(huán)境數(shù)據(jù)采集并通過低功耗多跳無線自組織網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，無需在數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡范圍內(nèi)建設電纜和通信線纜等基礎(chǔ)設施，各個傳感器之間可以自動地相互進行數(shù)據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)，從而可以保證組網(wǎng)和通信的可靠性，并
Abstract：
Key words :
</a>環(huán)境監(jiān)測" title="環(huán)境監(jiān)測">環(huán)境監(jiān)測" title="環(huán)境監(jiān)測">環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)重點面向缺乏電源、通信等基礎(chǔ)設施的野外等惡劣場景中的大范圍環(huán)境監(jiān)測應用。系統(tǒng)采用了無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡、無線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡和Internet結(jié)合的三層網(wǎng)路通信架構(gòu)。無線環(huán)境監(jiān)測傳感器采用電池長期供電，進行環(huán)境數(shù)據(jù)采集并通過低功耗多跳無線自組織網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，無需在數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡范圍內(nèi)建設電纜和通信線纜等基礎(chǔ)設施，各個傳感器之間可 以自動地相互進行數(shù)據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)，從而可以保證組網(wǎng)和通信的可靠性，并能夠擴大監(jiān)測網(wǎng)絡的部署范圍，降低部署難度。長距離無線中繼器通過長距離無線通信技術(shù)將環(huán)境數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到與Internet連接的環(huán)境監(jiān)測路由器，從而大大拓展了在惡劣場景中的系統(tǒng)部署范圍。環(huán)境監(jiān)測路由器將數(shù)據(jù)推送到數(shù)據(jù)處理與訪問服務器。相應的工作人員都可以使用計算機的Web瀏覽器實時查詢最新的環(huán)境數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，分析當前的環(huán)境狀況。
為方便在惡劣場景下長期系統(tǒng)運行中的維護操作，該系統(tǒng)集成了遠程系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測功能。該功能可實時報告系統(tǒng)中所有設備的當前狀態(tài)，并協(xié)助維護人員分析故障原因。
二、無線環(huán)境監(jiān)測傳感器
無線環(huán)境監(jiān)測傳感器針對氣象監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等需求，采用高精度的溫 濕度傳感器和氣體傳感器，并進行了寬溫、高強度的防水、防塵、防紫外線節(jié)點設計，可以進行快速準確的環(huán)境數(shù)據(jù)采集。此外，考慮到環(huán)境監(jiān)測應用提出的能夠在 各種環(huán)境和場所快速靈活部署的要求，該設備采用了最新的無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)，以無線通信的方式進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸，設備之間可以相互進行數(shù)據(jù)中繼，從而可以大大擴展數(shù)據(jù)的傳輸范圍。設備功耗極低，在自組織多跳組網(wǎng)的模式下，采用2節(jié)5號電池（溫濕度監(jiān)測設備）可以連續(xù)工作1年以上（1分鐘通信周期）。設備主要技術(shù)指標如下：
監(jiān)測能力：溫度、濕度、二氧化碳濃度等
量程：溫度-40℃~+85℃，濕度0~100%，二氧化碳0~2000ppm、0~5000ppm
監(jiān)測精度：溫度±0.3℃，濕度±1.8%，二氧化碳濃度±3%
監(jiān)測數(shù)據(jù)采集間隔：1秒~15分種可調(diào)
數(shù)據(jù)存儲容量：≥10萬條記錄
無線通信頻段：2.4GHz ISM頻段
通信速率：250kbps
無線通信距離：400米（視距）
組網(wǎng)方式：網(wǎng)狀網(wǎng)絡
供電方式：2節(jié)5號電池（溫濕度傳感器），DC 12V輸入(二氧化碳傳感器)
連續(xù)工作周期：≥1年（溫濕度傳感器）
工作溫度：-40~85℃（溫濕度傳感器），0~50℃（二氧化碳傳感器）
設備安裝方式：臥式/壁掛式
尺寸（L×W×H）：95×75×32mm（溫濕度傳感器）/ 95×75×47mm（二氧化碳傳感器）（不含天線）
防護等級：IP53外殼防護
三、數(shù)據(jù)處理與訪問服務器
數(shù)據(jù)處理與訪問服務器接收由網(wǎng)關(guān)設備發(fā)送過來的監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行解析處理后保存在數(shù)據(jù)庫中。服務器提供基于Web方式的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、分析等處理功能，并提 供完善的監(jiān)測網(wǎng)絡管理與設備管理功能。
數(shù)據(jù)觀察頁面
數(shù)據(jù)曲線觀察
2節(jié)5號電池一年內(nèi)放電曲線
北京云天創(chuàng)科技公司成立于2008年7月，是一家從事無線通信技術(shù)與產(chǎn)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售的年輕公司。公司核心人員從05年開始，一直致力于無線傳感器網(wǎng)絡通信產(chǎn)品的研發(fā)和應用，有著豐富的無線通信系統(tǒng)設計經(jīng)驗，以專業(yè)的技術(shù)和良好的服務能力為用戶提供個性化的網(wǎng)絡通信解決方案。
為方便在惡劣場景下長期系統(tǒng)運行中的維護操作，該系統(tǒng)集成了遠程系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測功能。該功能可實時報告系統(tǒng)中所有設備的當前狀態(tài)，并協(xié)助維護人員分析故障原因。
二、無線環(huán)境監(jiān)測傳感器
無線環(huán)境監(jiān)測傳感器針對氣象監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等需求，采用高精度的溫 濕度傳感器和氣體傳感器，并進行了寬溫、高強度的防水、防塵、防紫外線節(jié)點設計，可以進行快速準確的環(huán)境數(shù)據(jù)采集。此外，考慮到環(huán)境監(jiān)測應用提出的能夠在 各種環(huán)境和場所快速靈活部署的要求，該設備采用了最新的無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)，以無線通信的方式進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸，設備之間可以相互進行數(shù)據(jù)中繼，從而可以大大擴展數(shù)據(jù)的傳輸范圍。設備功耗極低，在自組織多跳組網(wǎng)的模式下，采用2節(jié)5號電池（溫濕度監(jiān)測設備）可以連續(xù)工作1年以上（1分鐘通信周期）。設備主要技術(shù)指標如下：
監(jiān)測能力：溫度、濕度、二氧化碳濃度等
量程：溫度-40℃~+85℃，濕度0~100%，二氧化碳0~2000ppm、0~5000ppm
監(jiān)測精度：溫度±0.3℃，濕度±1.8%，二氧化碳濃度±3%
監(jiān)測數(shù)據(jù)采集間隔：1秒~15分種可調(diào)
數(shù)據(jù)存儲容量：≥10萬條記錄
無線通信頻段：2.4GHz ISM頻段
通信速率：250kbps
無線通信距離：400米（視距）
組網(wǎng)方式：網(wǎng)狀網(wǎng)絡
供電方式：2節(jié)5號電池（溫濕度傳感器），DC 12V輸入(二氧化碳傳感器)
連續(xù)工作周期：≥1年（溫濕度傳感器）
工作溫度：-40~85℃（溫濕度傳感器），0~50℃（二氧化碳傳感器）
設備安裝方式：臥式/壁掛式
尺寸（L×W×H）：95×75×32mm（溫濕度傳感器）/ 95×75×47mm（二氧化碳傳感器）（不含天線）
防護等級：IP53外殼防護
三、數(shù)據(jù)處理與訪問服務器
數(shù)據(jù)處理與訪問服務器接收由網(wǎng)關(guān)設備發(fā)送過來的監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行解析處理后保存在數(shù)據(jù)庫中。服務器提供基于Web方式的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、分析等處理功能，并提 供完善的監(jiān)測網(wǎng)絡管理與設備管理功能。
數(shù)據(jù)觀察頁面
數(shù)據(jù)曲線觀察
2節(jié)5號電池一年內(nèi)放電曲線
北京云天創(chuàng)科技公司成立于2008年7月，是一家從事無線通信技術(shù)與產(chǎn)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售的年輕公司。公司核心人員從05年開始，一直致力于無線傳感器網(wǎng)絡通信產(chǎn)品的研發(fā)和應用，有著豐富的無線通信系統(tǒng)設計經(jīng)驗，以專業(yè)的技術(shù)和良好的服務能力為用戶提供個性化的網(wǎng)絡通信解決方案。
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