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Case 公司新聞
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近年來(lái)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率越來(lái)越高,由此造成的損失也逐年加劇,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)的儀器研制工作就顯得非常重要。目前已經(jīng)研制并應(yīng)用的監(jiān)測(cè)儀器主要是通過(guò)線纜連接前端的傳感器,這種方式的主要缺點(diǎn)是架線比較困難、同時(shí)連接的傳感器數(shù)量有限,不適合地形復(fù)雜、要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)多的地質(zhì)環(huán)境。本文提出的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器系統(tǒng),針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的應(yīng)用環(huán)境,在物理層和MAC層采用了IEEE802.15.4協(xié)議,在網(wǎng)絡(luò)層采用了ZigBee協(xié)議,進(jìn)行了降低功耗和簡(jiǎn)化路由算法的工作,有效的增加了傳感器數(shù)量,相對(duì)于有線方式具有很大的優(yōu)越性。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器系統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器系統(tǒng)由傳感器節(jié)點(diǎn)、基站節(jié)點(diǎn)、監(jiān)控中心組成。傳感器節(jié)點(diǎn)都具有路由功能,它們與基站節(jié)點(diǎn)按照簇樹(shù)的分層結(jié)構(gòu)自治地組成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)災(zāi)害體變形位移量等進(jìn)行采集,采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后,沿著自身優(yōu)化的路由算法路徑傳送到基站節(jié)點(diǎn),基站節(jié)點(diǎn)匯聚各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)最終到達(dá)監(jiān)控中心。 傳感器節(jié)點(diǎn)受到存儲(chǔ)容量有限、計(jì)算能力有限、電源能量有限等諸多條件的限制;基站節(jié)點(diǎn)連接傳感器網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò),負(fù)責(zé)不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)融合工作,實(shí)質(zhì)上起到了一個(gè)網(wǎng)關(guān)的作用;監(jiān)控中心對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理,獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域的多種災(zāi)害體實(shí)時(shí)信息。 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)的基本算法與各節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)不同功能的程序設(shè)計(jì)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)在各種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中具有明顯的特點(diǎn),節(jié)點(diǎn)分布密集、數(shù)量眾多、自身能量有限、有自組織能力、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以動(dòng)態(tài)變化;新興的ZigBee技術(shù)正是針對(duì)這些特點(diǎn)而誕生的,它具有低功耗、自動(dòng)路由、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、安全性高等技術(shù)特長(zhǎng),目前還處于高速的發(fā)展完善中。 路由算法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的環(huán)境普遍比較險(xiǎn)峻,如果頻繁地更換傳感器節(jié)點(diǎn)的電池則不太現(xiàn)實(shí),傳感器節(jié)點(diǎn)的能耗考慮就被放在了首要的位置,整個(gè)系...
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 12 - 08
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一是測(cè)量載流子濃度。根據(jù)霍爾電壓產(chǎn)生的公式,以及在外加磁場(chǎng)中測(cè)量的霍爾電壓可以判斷傳導(dǎo)載流子的極性與濃度。這種方式被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體中摻雜載體的性質(zhì)與濃度的測(cè)量上。 二是測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度。只要測(cè)出霍爾電壓,即可算出磁場(chǎng)的大小;若知載流子類(lèi)型,則由電壓的正負(fù)可測(cè)出磁場(chǎng)方向。反之,若已知磁場(chǎng)方向,則可判斷載流子類(lèi)型。 三是測(cè)量電流強(qiáng)度。將霍爾器件的輸出(必要時(shí)可進(jìn)行放大)送到經(jīng)校準(zhǔn)的顯示器上,即可由輸出電壓的數(shù)值直接得出被測(cè)電流值。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量結(jié)果的精度和線性度都較高,可測(cè)直流、交流和各種波形的電流。但它的測(cè)量范圍、帶寬等受到一定的限制。當(dāng)然,也可采取一些改進(jìn)措施,例如選擇飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的磁芯材料,制成多層磁芯,采用多個(gè)霍爾元件來(lái)進(jìn)行檢測(cè)等等。這類(lèi)霍爾電流傳感器的價(jià)格相對(duì)較低,使用非常方便,已得到廣泛的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外已有許多廠家在生產(chǎn)。 四是測(cè)量微小位移。如果霍爾元件的工作電流保持不變,而使其在一個(gè)均勻梯度磁場(chǎng)中移動(dòng),它輸出的霍爾電壓值只由它在該磁場(chǎng)中的位移量來(lái)決定。用霍爾元件測(cè)量位移的優(yōu)點(diǎn)很多,如慣性小、頻響快、質(zhì)量可靠、壽命長(zhǎng)。以微位移檢測(cè)為基礎(chǔ),可以構(gòu)成壓力、應(yīng)力、應(yīng)變、機(jī)械振動(dòng)、加速度、重量等霍爾傳感器。 可靠性和成本是瓶頸隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,業(yè)界對(duì)霍爾器件提出了一些新的要求:新的器件結(jié)構(gòu)常規(guī)霍爾元件要求磁場(chǎng)垂直于霍爾元件,且在整個(gè)霍爾元件上是均勻磁場(chǎng)。而在其他情況下,需要根據(jù)磁場(chǎng)分布情況,設(shè)計(jì)各種各樣相應(yīng)的非平面霍爾結(jié)構(gòu)。其中,垂直式霍爾器件是新開(kāi)發(fā)出來(lái)的,具有低噪聲、低失調(diào)和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 12 - 06
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立式自動(dòng)填充包裝機(jī)常用于食品及其他顆粒狀、條狀的物料的自動(dòng)包裝中,并能在各組成部件的密切配合下,快速、流暢完成填料和封裝作業(yè)。為了提高自動(dòng)監(jiān)控管理的能力和包裝成型的水平,其中在包裝機(jī)的幾個(gè)關(guān)鍵位置處均安裝了超聲波傳感器加以感應(yīng)和測(cè)量,以改善包裝機(jī)的自動(dòng)化性能。 超聲波傳感器能夠向外發(fā)射和接收高頻的聲波,并可根據(jù)接收到回波的時(shí)間來(lái)判斷位置和距離的遠(yuǎn)近。在立式自動(dòng)填充包裝機(jī)中,超聲波傳感器主要有兩個(gè)作用:測(cè)量卷膜的厚度和包裝膜在傳送過(guò)程的張力程度。這里所說(shuō)的卷膜是指一層層環(huán)繞在由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)輪上的包裝膜,隨著包裝膜的不斷消耗,超聲波傳感器接收到回波信號(hào)時(shí)間也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)卷膜厚度的測(cè)量,就能夠時(shí)時(shí)掌握最新的余下包裝數(shù)量,同時(shí)也能起到提醒及時(shí)補(bǔ)充的作用。另一方面,利用超聲波傳感器對(duì)傳送過(guò)程中包裝膜位置的測(cè)量,可對(duì)間接了解當(dāng)前的松緊狀況,以便控制電機(jī)保持在合理的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。使用霍尼韋爾900系列超聲波傳感器時(shí),被檢測(cè)物可以是任何材料,且與顏色無(wú)關(guān)。既可以檢測(cè)透明的、閃亮的,也可以檢測(cè)深色的、不透明的物體。從透明的玻璃瓶到黑色的橡膠輪胎都可以做到非接觸檢測(cè)。而且900系列還可以在多灰塵的惡劣環(huán)境中使用且不影響精度和重復(fù)性,這是許多其他傳感器做不到的。900系列還能做到背景抑制,即可以只檢測(cè)設(shè)定距離內(nèi)的目標(biāo),而對(duì)被檢測(cè)物后的背景材料不敏感。900系列采用了高頻載波,其工作頻率達(dá)到了130至300KHz,遠(yuǎn)高于典型工業(yè)環(huán)境中的噪聲頻率。
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 29
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PM是“particulate matter(顆粒物)”的縮寫(xiě),懸浮在空氣中,直徑小于等于2.5微米的稱(chēng)為PM2.5,又稱(chēng)細(xì)顆粒物。與較粗大的顆粒物相比,富含更大量的有毒有害物質(zhì),而且能在大氣中停留更長(zhǎng)時(shí)間,輸送距離也更遠(yuǎn),對(duì)大氣環(huán)境及人體健康的影響也更大,是導(dǎo)致黑肺和灰霾天的主要兇手??諝庵衅≈鞣N大小的顆粒物,PM2.5是其中較細(xì)小的那部分。要想測(cè)定PM2.5的濃度,需要分兩步走:第一步:把PM2.5與較大的顆粒物分離;第二步:測(cè)定分離出來(lái)的PM2.5的重量。 下面是PM2.5傳感器測(cè)量的幾種方法:1、微量震蕩天平法一頭粗一頭細(xì)的空心玻璃管,粗頭固定,細(xì)頭裝有濾芯??諝鈴拇诸^進(jìn),細(xì)頭出,PM2.5的顆粒物就被截留在濾芯上。在電場(chǎng)的作用下,細(xì)頭以一定頻率振蕩,該頻率和細(xì)頭重量的平方根成反比。于是,根據(jù)振蕩頻率的變化,就可以算出收集到的PM2.5的重量。振蕩天平法是基于航天技術(shù)的錐形元件微量振蕩天平原理而研制的。通過(guò)測(cè)定系統(tǒng)頻率的變化可測(cè)得對(duì)應(yīng)時(shí)間顆粒物濃度。此方法優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確,靈敏度高,適應(yīng)范圍廣,可連續(xù)監(jiān)測(cè)缺點(diǎn):體積大,價(jià)格昂貴 2.Beta(β)射線法將pm2.5收集到濾紙上,然后照射一束貝塔射線,射線穿越顆粒物時(shí)被衰減,衰減的程度與顆粒物的重量成正比,根據(jù)射線的衰減就可以計(jì)算出pm2.5的重量。β射線吸收原理:原子核在發(fā)生β衰變時(shí),放出β粒子。β粒子實(shí)際上是一種快速帶電粒子,它的穿透能力較強(qiáng),當(dāng)它穿過(guò)一定厚度的吸收物質(zhì)時(shí),其強(qiáng)度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現(xiàn)象叫做β吸收。此方法優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確度高,傳感器信號(hào)和顆粒物質(zhì)量關(guān)聯(lián)度高缺點(diǎn):響應(yīng)速度慢,通常只用它的小時(shí)平均值 3、光散射法當(dāng)光照射在空氣中懸浮顆粒物上時(shí),會(huì)產(chǎn)生散射光,散射光的強(qiáng)度與其質(zhì)量濃度成正比。通過(guò)測(cè)量散射光強(qiáng)度,應(yīng)用質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù),得出顆粒物濃度值此方法優(yōu)點(diǎn):檢測(cè)速度快,體積...
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 13
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現(xiàn)實(shí)世界就是一個(gè)模擬信號(hào)的世界,人通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)等方式來(lái)感知世界。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,傳感器肩負(fù)起了“五官”的使命感知萬(wàn)物。萬(wàn)物互聯(lián)賦予人類(lèi)生活無(wú)邊的想象??梢哉f(shuō),當(dāng)前傳感器發(fā)展處于多領(lǐng)域全面開(kāi)花狀態(tài)。其細(xì)分產(chǎn)品之多,之繁雜,就連全部羅列出來(lái)都不是件容易的事。今天就來(lái)說(shuō)說(shuō),在消費(fèi)領(lǐng)域常用的6款傳感器。1. 溫度傳感器溫度傳感器(temperature transducer)是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。溫度傳感器使用范圍廣,數(shù)量多,居各種傳感器之首。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段,分別是傳統(tǒng)的分立式、模擬集成及新型的溫度傳感器。新型溫度傳感器正向智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。溫度傳感器按傳感器與被測(cè)介質(zhì)的接觸方式可分為兩大類(lèi):一類(lèi)是接觸式溫度傳感器,一類(lèi)是非接觸式溫度傳感器。傳統(tǒng)溫度計(jì)原理: 接觸式溫度傳感器的測(cè)溫元件與被測(cè)對(duì)象要有良好的熱接觸,通過(guò)熱傳導(dǎo)及對(duì)流原理達(dá)到熱平衡,這時(shí)的示值即為被測(cè)對(duì)象的溫度。這種測(cè)溫方法精度比較高,并可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)的、熱容量比較小的及對(duì)感溫元件有腐蝕作用的對(duì)象,這種方法將會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。非接觸測(cè)溫的測(cè)溫元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸。常用的是輻射熱交換原理。 此種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是可測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對(duì)象,也可測(cè)溫度場(chǎng)的溫度分布,但受環(huán)境的影響比較大。凡是需要對(duì)溫度進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控、達(dá)到一定要求的地方都需要溫度傳感器。在消費(fèi)領(lǐng)域,溫度傳感器常用于探測(cè)室內(nèi)溫度變化。它能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)。當(dāng)溫度高時(shí),空調(diào)開(kāi)端制冷,當(dāng)溫度低時(shí),空調(diào)開(kāi)端制熱。實(shí)際使用過(guò)程中,使用到溫度傳感器的地方也經(jīng)常會(huì)使用到濕度傳感器,同時(shí)裝2個(gè)很不方便也很占地方,所以兩者經(jīng)常集成在一起,形成溫濕度傳感器。 2. 脈搏傳感器脈搏傳感器,指的是用來(lái)檢測(cè)類(lèi)似心率的機(jī)器,主要應(yīng)用在醫(yī)療...
發(fā)布時(shí)間: 2017 - 11 - 13
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