傳感器節(jié)點(diǎn)度：三軸無(wú)線振動(dòng)烈度節(jié)點(diǎn)傳感器，是一種新型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于BeeLPW協(xié)議，可以自組織形成星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。使用簡(jiǎn)單方便，無(wú)線數(shù)字信號(hào)傳輸方式消除了長(zhǎng)電纜傳輸帶來(lái)的噪聲干擾，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)具有極高
三軸無(wú)線振動(dòng)烈度節(jié)點(diǎn)傳感器，是一種新型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于BeeLPW協(xié)議，可以自組織形成星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。使用簡(jiǎn)單方便，無(wú)線數(shù)字信號(hào)傳輸方式消除了長(zhǎng)電纜傳輸帶來(lái)的噪聲干擾，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)具有極高的測(cè)量精度和抗干擾能力。無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)可以組成龐大的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，支持上百個(gè)測(cè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。
當(dāng)需要測(cè)量軸的徑向振動(dòng)時(shí)，要求軸的直徑大于探頭直徑的三倍以上。每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)同時(shí)安裝兩個(gè)傳感器探頭，兩個(gè)探頭應(yīng)分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90o±5o。由于軸承蓋一般是水平分割的，因此通常將兩個(gè)探頭分別安裝在垂直中心線每一側(cè)45o，從原動(dòng)機(jī)端看，分別定義為X探頭（水平方向）和Y探頭（垂直方向），X方向在垂直中心線的右側(cè)，Y方向在垂直中心線的左側(cè)。
軸的徑向振動(dòng)探頭安裝位置與軸承的大距離。
探頭中心線應(yīng)與軸心線正交，探頭監(jiān)測(cè)的表面（正對(duì)探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個(gè)圓周面，如圖）應(yīng)無(wú)裂痕或其它任何不連續(xù)的表面現(xiàn)象（如鍵槽、凸凹不平、油孔等），且在這個(gè)范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍，其表面的粗糟度應(yīng)在0.4 um至0.8um之間。
傳感器節(jié)點(diǎn)度：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗分析(基于zigbee)
處理器和傳感器模塊的功耗很低，絕大部分的能量都消耗在無(wú)線通信模塊上。而無(wú)線通信模塊在不同狀態(tài)及不同狀態(tài)問(wèn)轉(zhuǎn)換時(shí),其所耗費(fèi)的能量大小截然不同。無(wú)線通信模塊的狀態(tài)可歸結(jié)為4種：發(fā)射、接收、空閑和睡眠狀態(tài)。其中，發(fā)射和接收狀態(tài)意味著節(jié)點(diǎn)正在發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)包；空閑狀態(tài)下．節(jié)點(diǎn)既不發(fā)射也不接收數(shù)據(jù)，只是不斷地偵聽(tīng)無(wú)線信道．這是為了保證在要接收的數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)，節(jié)點(diǎn)能夠及時(shí)完成接收狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。所以空閑狀態(tài)下的節(jié)點(diǎn)也是要消耗能量的，其值約等于發(fā)射狀態(tài)下的能耗；節(jié)點(diǎn)在處于睡眠模式時(shí)能耗最低。此時(shí)收發(fā)機(jī)都處在低能耗甚至關(guān)閉狀態(tài)。傳輸1bit信息100m需要的能量大約相當(dāng)于執(zhí)行3000條計(jì)算機(jī)指令消耗的能量。
定義收發(fā)器處于睡眠狀態(tài)下的時(shí)間即睡眠時(shí)間為TS，處于空閑狀態(tài)下的時(shí)間為T1，收發(fā)器從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換到空閑狀態(tài)所需的時(shí)間為Tw，接收狀態(tài)和發(fā)送狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間為TT，由空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)換為發(fā)射或接收狀態(tài)時(shí)．轉(zhuǎn)換時(shí)間很快，可忽略。
在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中．協(xié)調(diào)器在有信息要接收或發(fā)送時(shí)會(huì)發(fā)出信標(biāo)信號(hào)。其他節(jié)點(diǎn)在絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi)則處于睡眠模式，定期醒來(lái)接收信標(biāo)信號(hào)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)信標(biāo)信號(hào)所指向的地址是自己時(shí)。發(fā)送響應(yīng)信號(hào)給協(xié)調(diào)器以接收數(shù)據(jù)。信息交換過(guò)程如圖所示。
圖中，傳輸?shù)男畔煞譃閿?shù)據(jù)包和控制包，兩者都有固定的長(zhǎng)度和傳輸時(shí)間。數(shù)據(jù)包和控制包的傳輸時(shí)間分別為TD和TC。假設(shè)協(xié)凋器以速率λ將數(shù)據(jù)傳輸給所屬的N個(gè)分節(jié)點(diǎn)，則每個(gè)分節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器之間的傳輸速率為λ／N．即每個(gè)節(jié)點(diǎn)平均每L秒收到一個(gè)數(shù)據(jù)包(L=λ/N)。因此，協(xié)調(diào)器可
以承受的最大傳輸速率為
式(1)未考慮信息包之間的碰撞。實(shí)際上，為了避免包的碰撞，IEEE802.15.4提出了CSMA／CA協(xié)議(載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)／沖突避免方法)，具有相當(dāng)高的可靠性。
每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收一個(gè)信號(hào)包的平均損耗功率為：
其中，等式右邊的第1項(xiàng)Ps為節(jié)點(diǎn)在睡眠狀態(tài)下?lián)p耗的功率；第2項(xiàng)為睡眠狀態(tài)和空閑狀態(tài)下，節(jié)點(diǎn)通電和聽(tīng)取長(zhǎng)度為TC的信標(biāo)信號(hào)所損耗的功率；第3項(xiàng)為平均每接收一個(gè)信息包即每L秒發(fā)送響應(yīng)信號(hào)和接收數(shù)據(jù)包所損耗的功率。PRX為接受狀態(tài)下消耗的平均功率，PTX為發(fā)射狀態(tài)下消耗的平均功率。
傳輸時(shí)延是指信息包在協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)臅r(shí)問(wèn)間隔，主要取決于通信信道的質(zhì)量，因此可作為通信信道質(zhì)量的一個(gè)標(biāo)志翻。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的傳輸時(shí)延為
式(3)中，TS+T1+2TC+2TT+TD為協(xié)調(diào)器向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息包的傳輸時(shí)延，2TC+2TT+TD為傳感器節(jié)點(diǎn)向協(xié)調(diào)器發(fā)送信息包的傳輸時(shí)延。
由式(2)、式(3)可知，睡眠時(shí)間TS越小，傳輸時(shí)延越小，通信質(zhì)量越高，但能耗越大。因此需要在在能耗與通信質(zhì)量之間找到一個(gè)平衡．既得到滿意的信道質(zhì)量又盡可能低地降低能耗。
仿真情況：
結(jié)果表明，節(jié)點(diǎn)的睡眠時(shí)間死大于0.5ms后，雖然節(jié)點(diǎn)能耗仍隨睡眠時(shí)間的增大而減少,但變化曲率已趨于平緩;若睡眠時(shí)間大于20ms，傳輸時(shí)延的倒數(shù)會(huì)越來(lái)越小且變化曲率趨于平緩．即傳輸時(shí)延會(huì)劇烈增大。通信質(zhì)量急劇下降。因此．節(jié)點(diǎn)合適的睡眠時(shí)間應(yīng)保持在20ms以內(nèi)．即最多每隔20ms,節(jié)點(diǎn)應(yīng)醒來(lái)接收信標(biāo)信號(hào)，檢查是否有通信要求．這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)具有一定的通信質(zhì)量，同時(shí)節(jié)點(diǎn)的能耗也可以盡可能地降低?！獋€(gè)人認(rèn)為應(yīng)視具體應(yīng)用來(lái)分析。
說(shuō)明：本文為個(gè)人整理的學(xué)習(xí)資料，隨時(shí)更新，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處，謝謝！
本文內(nèi)容參考自文獻(xiàn)：《基于ZigBee的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗性能分析》
《ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的低功耗設(shè)計(jì)》
2010.8.26 ～XF
傳感器節(jié)點(diǎn)度：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法
龍?jiān)雌诳W(wǎng)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法
作者：王兵
來(lái)源：《硅谷》
2011
年第
05
期
摘要：
提出一種用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的正三角形剖分節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法，該算法把網(wǎng)絡(luò)中各
個(gè)節(jié)點(diǎn)的感知區(qū)域剖分成正三角區(qū)域。為避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)盲點(diǎn)，在已提出算法的基礎(chǔ)上又提出基
于鄰居節(jié)點(diǎn)信息的正三角形剖分節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法。仿真結(jié)果表明，基于鄰居節(jié)點(diǎn)信息的正三角形
剖分節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法能達(dá)到較好節(jié)能的效果，可以在保證覆蓋范圍的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)
間。
關(guān)鍵詞：
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法；正三角形剖分
中圖分類號(hào)：
TN915.04
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：
A
文章編號(hào)：
1671
－
7597
（
2011
）
－
01
0
引言
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是目前研究的熱點(diǎn)之一，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)攜帶能量有限的電池來(lái)供電，
因此在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，任何技術(shù)和協(xié)議的使用都要以節(jié)能為前提，節(jié)能技術(shù)水平也將
伴隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而不斷提高
[1]
。
針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，本文提出一種正三角形剖分節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法，該算法將網(wǎng)絡(luò)中
每個(gè)節(jié)點(diǎn)的感知區(qū)域剖分成正三角區(qū)域，并針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的盲點(diǎn)，提出了基于鄰居節(jié)點(diǎn)的正三角
形剖分的節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法，以有效地解決可能出現(xiàn)盲點(diǎn)的情況。
1
正三角形剖分節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法
1.1
基礎(chǔ)理論
引理
1
：假定以正三角形
BCD
中心
O
為圓心，
r1
為半徑作圓
M1
，若延長(zhǎng)
DO
交圓
M1
于
A
，令
r2=DA
。取圓
M1
上任意一點(diǎn)
M
為圓心，
r2
為半徑作圓
M2
，則這些圓一定能覆蓋正三
角形
BCD
。
引理
2
：假定以邊長(zhǎng)為的正三角形
BCD
的中心
O
為圓心，
r1
為半徑作圓
M1
，若取圓
M1
上或圓
M1
內(nèi)任意一點(diǎn)為圓心，
r2
為半徑作圓
M2
，則這些圓一定能覆蓋正三角形
BCD
區(qū)域的
充要條件是
。
1.2
算法描述
傳感器節(jié)點(diǎn)度：無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)-無(wú)線溫度傳感器.pdf
集中供暖無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)公司簡(jiǎn)介以低功耗智能無(wú)線通信產(chǎn)品和分布式云端物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)相融合的系統(tǒng)產(chǎn)品與解決方案供應(yīng)商擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)線自組網(wǎng)技術(shù)超低功耗射頻技術(shù)和分布式云組態(tài)大型服務(wù)軟件應(yīng)用領(lǐng)域智能電網(wǎng)消防安防節(jié)能降耗冷鏈追溯管理工業(yè)傳感器智能消費(fèi)電子溫度監(jiān)測(cè)信息化帶來(lái)的效益社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)效益核心技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)方案系統(tǒng)架構(gòu)方案系統(tǒng)架構(gòu)方案注每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有功能產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)信息化管理系統(tǒng)永不掉線信息安全數(shù)據(jù)保存于云端數(shù)據(jù)傳輸中斷重連后加密技術(shù)保障服務(wù)器中提供數(shù)據(jù)即可恢復(fù)中斷期間的數(shù)據(jù)安全挖掘信息數(shù)據(jù)網(wǎng)
