目前中星測控有限公司的傳感器產(chǎn)品線已實(shí)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)



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(shí)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(shí)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)由主控制器和終端節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。終端節(jié)點(diǎn)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(diǎn)，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(diǎn)都帶有ID標(biāo)識，總控制器能夠自動識別節(jié)點(diǎn)的身份標(biāo)志，從而比較容易的查找故障節(jié)點(diǎn)。






CS-nPT2000壓力測量系統(tǒng)示意圖



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(diǎn)均可在任一時刻主動向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)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(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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)。






CS-nTAS-SY-01無線傾斜度測量系統(tǒng)示意圖



2. CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統(tǒng)



山體滑坡預(yù)警系統(tǒng)
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)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)由無線三軸加速度傳感器和無線終端構(gòu)成，無線三軸加速度傳感器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，并將數(shù)據(jù)傳送給無線終端。





CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統(tǒng)示意圖



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。


該系統(tǒng)還可應(yīng)用與樓宇監(jiān)控，地震監(jiān)測，機(jī)場周界防護(hù)等場合。

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)主要包括無線環(huán)境傳感器和無線終端，無線環(huán)境傳感器由環(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(shí)時將溫度、濕度、氣壓和二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過Zigbee無線通信模塊傳輸給無線終端，無線終端通過有線總線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給總控制中心。此系統(tǒng)可以幫助管理員監(jiān)控樓宇內(nèi)所有房間的環(huán)境指標(biāo)，可應(yīng)用于食物、藥品的保存、實(shí)驗環(huán)境監(jiān)控、人員密度監(jiān)測等場合。







CS-nES-SY-01無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)示意圖



4.無線防盜報警系統(tǒng)


公司、研究所、實(shí)驗室等保密區(qū)域內(nèi)大多會有貴重或者機(jī)密儀器，西安中星測控公司研制了一套基于運(yùn)動監(jiān)測的無線防盜報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用高精度的加速度傳感器，對儀器進(jìn)行實(shí)時運(yùn)動狀態(tài)監(jiān)控，一旦儀器被人移動，加速度傳感器能夠立刻判斷出非法操作，并進(jìn)行報警。


無線防盜報警系統(tǒng)示意圖

這一系統(tǒng)主要是由無線加速度傳感器和協(xié)調(diào)器構(gòu)成，無線壓力傳感器探測儀器的運(yùn)動狀態(tài)，一旦出現(xiàn)非法操作就會向協(xié)調(diào)器發(fā)送報警信號，協(xié)調(diào)器收到報警信號后，會操作報警器進(jìn)行聲光報警。

5.氣囊壓力監(jiān)測系統(tǒng)
船舶制成后需要依托氣囊入水，為了保證入水過程的安全性，必須監(jiān)控每個氣囊的壓力，管理者必須確保所有氣囊沒有漏氣或者壓力過大爆裂的危險。傳統(tǒng)的做法是采用帶有顯示的壓力變送器，依靠人眼的觀測進(jìn)行管理。西安中星測控將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在氣囊壓力監(jiān)測系統(tǒng)中，將氣囊壓力數(shù)據(jù)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)上傳給控制中心，能夠?qū)崟r反映所有氣囊的壓力，有效的幫助管理者實(shí)現(xiàn)船舶入水。
氣囊壓力監(jiān)測系統(tǒng)主要包括無線傳感器和無線終端。無線壓力傳感器探測出氣囊的壓力數(shù)據(jù)并發(fā)送給無線終端，無線終端將這些數(shù)據(jù)傳輸至上層設(shè)備，用戶可以通過應(yīng)用軟件進(jìn)行監(jiān)控。

無線壓力傳感器主要由西安中星測控公司自有的先進(jìn)壓力傳感器和Zigbee工業(yè)無線通信模塊組成，并采用電池供電。傳感器可以探測氣囊內(nèi)部氣體壓力，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，Zigbee無線模塊則負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸給無線終端。每個協(xié)調(diào)器可管理最多80個傳感器，無線終端與節(jié)點(diǎn)之間的距離可達(dá)200米。



氣囊壓力監(jiān)測系統(tǒng)