www.eprace.edu.pl » bezprzewodowy-pomiar » Zagadnienia podstawowe » Rozwiązania komercyjne

Rozwiązania komercyjne

Bardzo szybki rozwój nowych technologii, oraz coraz większe zapotrzebowanie na łatwe i szybkie w montażu sieci pomiarowe powoduje, iż coraz więcej firm i ośrodków badawczych zajmuję się tworzeniem bezprzewodowych sieci sensorowych.

Grupa badawcza Digital Health Group firmy Intel opracowała urządzenie sensorowe o nazwie SHIMMER (ang. Sensing Health with Intelligence, Modularity, Mobility, and Experimental Reusability) [9]. Jest to sensor zaprojektowany do rejestracji motoryki pacjenta, który cechuje się małym rozmiarem (50mm x 25mm x 12.5mm), niezwykle mała wagą(15g) i możliwością łatwego montażu na kończynach.

Rys. 2.4: Sensor SHIMMER firmy Intel [9].

Podstawowe parametry sensora SHIMER:

Firma Crossbow produkuje małe, wielozadaniowe sensory o nazwie MICAz [10], urządzenie przedstawione jest na rys. 2.5. Główną zaletą tych urządzeń jest łatwość dołączania zewnętrznych czujników do specjalnego złącza dostępnego bezpośrednio na płytce PCB i możliwość szybkiego zbudowania sieci składającej się z tysięcy takich sensorów.

Rys. 2.5: Sensor MICAz firmy Crossbow [10].

Podstawowe parametry i zastosowanie sensora MICAz:

Firma National Instruments wprowadziła do sprzedaży urządzenia i oprogramowanie w postaci platformy sieciowej, pod nazwą NI WSN za pomocą których w bardzo prosty sposób można usprawnić pracę zakładach przemysłowych [11]. Platforma NI WSN dostarcza komplet narzędzi potrzebnych do szybkiego stworzenia sieci czujnikowej, zarówno pracującej niezależnie, jak i zintegrowanej z większym systemem przemysłowym. Oprogramowanie LabVIEW umożliwia łatwą współpracę sieci ze wszystkimi produktami firmy National Instruments.

Tego typu sieci składają się z trzech głównych rodzajów elementów: węzłów, bramek i oprogramowania. Rozmieszczone na hali fabrycznej lub w terenie węzły pomiarowe łączą się z czujnikami, dzięki czemu stale monitorują wartości wybranych czynników środowiskowych. Zebrane dane są przesyłane drogą radiową do bramek, które działają niezależnie lub łączą się z systemem nadrzędnym.

Przykładowe węzły platformy NI WSN przedstawione są na rys. 2.6. Firma National Instrument produkuje obecnie: 7 rodzajów węzłów sieciowych, różniących się od siebie wyposażeniem w interfejsy i układy I/O (ang. Input/Output) i 3 rodzaje bramek pełniących funkcje koordynatorów sieciowych. Czas pracy węzłów na 4 bateriach AA wynosi około 3 lat. Węzły porozumiewają się z bramkami za pomocą fal radiowych o częstotliwości 2,4Ghz, transmisja radiowa jest zgodna ze standardem IEEE 802.15.4. Korzystanie z modułu LabVIEW WSN pozwala bezprzewodowo wgrywać stworzone oprogramowanie bezpośrednio do węzłów.

Rys. 2.6: Węzły sieciowe NI WSN-3202 [11].

Firma Memsic produkuje i sprzedaje urządzenia sensorowe o nazwie EKO Node służące do monitorowania środowiska naturalnego na danym terenie [12]. Zdjęcie sensora EKO Node przedstawione jest na rys. 2.7. Do urządzenia można podłączyć kilka rodzajów czujników, m.in. czujnik temperatury, wilgotności, nasłonecznienia. Zasilane jest ono 3 akumulatorkami AA, wbudowane ogniwo słoneczne pozwala całkowicie naładować akumulatorki w ciągu 2 godzin słonecznego dnia.

Podstawowe parametry urządzenia EKO Node:

Rys. 2.7: Sensor EKO Node[12].

Należy także wspomnieć o hipotetycznej technologii zwanej Smart Dust (z ang. „mądry pył”) wymyślonej w 1998r. przez Kris’a Pistera z Uniwersytetu Berkeley w Stanach Zjednoczonych. W założeniu, urządzenia Smart Dust powinny integrować w swej budowie czujniki wielkości mierzonych, układy nadawczo-odbiorcze, jednostki obliczeniowe i źródła energii, całość urządzenia powinna zajmować objętość ok. 1mm3. W chwili obecnej nie jest możliwe projektowanie urządzeń w tak małej skali, chociaż powstaje coraz więcej bardzo małych urządzeń zdolnych do samoorganizacji i realizacji wspólnego zadania na określonym obszarze.



komentarze

Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.