目前中星測(cè)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(cè)量系統(tǒng)



CS-nPT2000壓力測(cè)量系統(tǒng)是基于RS485總線的多路壓力檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集各路的壓力信號(hào)，并且通過(guò)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(guò)或低于某一特定值時(shí)，主控制器進(jìn)行聲光報(bào)警。以便實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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(jiǎn)單，僅需要2根信號(hào)線以總線方式布網(wǎng)，能非常簡(jiǎn)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(gè)RS485節(jié)點(diǎn)都帶有ID標(biāo)識(shí)，總控制器能夠自動(dòng)識(shí)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(cè)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(gè)雙軸傾角傳感器，通過(guò)姿態(tài)算法檢測(cè)采煤機(jī)的煤層高度。采用CS-2TAS-03雙軸傾角計(jì)測(cè)量采煤機(jī)采臂的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角，通過(guò)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(chǎng)總線進(jìn)行組網(wǎng)，CAN現(xiàn)場(chǎng)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(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文，通過(guò)對(duì)報(bào)文的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行仲裁，最大程度的減少了報(bào)文的傳輸延時(shí)，并且避免了沖突。一個(gè)由CAN 總線構(gòu)成的單一網(wǎng)絡(luò)中，理論上可以掛接無(wú)數(shù)個(gè)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(shí)控制變得非常容易。



CAN總線網(wǎng)絡(luò)采用中星測(cè)控公司自行設(shè)計(jì)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(guó)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)



1. CS-nTAS-SY-01無(wú)線傾角測(cè)量系統(tǒng)



CS-nTAS-SY-01無(wú)線傾角測(cè)量系統(tǒng)，主要是通過(guò)由CS-2TAS-06無(wú)線雙軸傾角計(jì)組成的Zigbee無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，采集各個(gè)節(jié)點(diǎn)的傾角信息，并且通過(guò)Zigbee無(wú)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(duì)其進(jìn)行控制處理。



CS-nTAS-SY-01無(wú)線傾角測(cè)量系統(tǒng)的典型應(yīng)用是高空纜車(chē)傾角監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)在每節(jié)車(chē)廂中安裝CS-2TAS-06無(wú)線雙軸傾角計(jì)組成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，來(lái)監(jiān)控纜車(chē)的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由移動(dòng)終端、路由節(jié)點(diǎn)和控制中心構(gòu)成。移動(dòng)終端主要由CS-2TAS-06無(wú)線雙軸傾角計(jì)組成，主要功能是對(duì)纜車(chē)的俯仰角和滾轉(zhuǎn)角進(jìn)行采集和處理，當(dāng)纜車(chē)傾角超過(guò)設(shè)定值（例如15度）時(shí)向控制中心發(fā)送報(bào)警信號(hào)；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(duì)移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼和轉(zhuǎn)發(fā)，在移動(dòng)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(hào)，對(duì)纜車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，避免纜車(chē)翻車(chē)等事故的發(fā)生。



纜車(chē)無(wú)線傾角檢測(cè)系統(tǒng)采用了中星測(cè)控公司自行設(shè)計(jì)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(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生的信道阻塞和數(shù)據(jù)丟失。Zigbee無(wú)線通信技術(shù)支持多種組網(wǎng)方式，由于高空纜車(chē)呈類(lèi)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(wú)線傾斜度測(cè)量系統(tǒng)示意圖



2. CS-nLAS-SY-01無(wú)線加速度測(cè)量系統(tǒng)



山體滑坡預(yù)警系統(tǒng)
CS-nLAS-SY-01無(wú)線加速度測(cè)量系統(tǒng)CS-nLAS-SY-01無(wú)線加速度測(cè)量系統(tǒng)主要是由多個(gè)CS-3LAS-03無(wú)線三軸加速度傳感器組成的Zigbee無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用于采集各個(gè)軸向加速度數(shù)據(jù)，并通過(guò)Zigbee無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制中心。


CS-nLAS-SY-01無(wú)線加速度測(cè)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(guò)在山林之中分布CS-3LAS-03無(wú)線三軸加速度傳感器來(lái)監(jiān)控山體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由無(wú)線三軸加速度傳感器和無(wú)線終端構(gòu)成，無(wú)線三軸加速度傳感器主要功能是對(duì)山體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)設(shè)定值對(duì)其進(jìn)行判定，當(dāng)加速度信號(hào)超出某一特定范圍時(shí)，可以判定發(fā)生了山體滑坡，并將數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線終端。





CS-nLAS-SY-01無(wú)線加速度測(cè)量系統(tǒng)示意圖



由于山體滑坡監(jiān)測(cè)要求加速度傳感器廣泛而均勻的分布，較難形成固定的無(wú)線通信路徑，所以無(wú)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(dòng)尋徑功能，能夠智能化的建立無(wú)線通信路徑，有效地提高了整個(gè)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(cè)，機(jī)場(chǎng)周界防護(hù)等場(chǎng)合。

3. CS-nES-SY-01無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

CS-nES-SY-01無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此系統(tǒng)采用Zigbee無(wú)線通信模塊進(jìn)行組網(wǎng)， CS-nES-SY-01無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括無(wú)線環(huán)境傳感器和無(wú)線終端，無(wú)線環(huán)境傳感器由環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器和Zigbee無(wú)線通信模塊組成，CS-ES環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器可實(shí)時(shí)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(guò)Zigbee無(wú)線通信模塊傳輸給無(wú)線終端，無(wú)線終端通過(guò)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(yàn)環(huán)境監(jiān)控、人員密度監(jiān)測(cè)等場(chǎng)合。







CS-nES-SY-01無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖



4.無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)


公司、研究所、實(shí)驗(yàn)室等保密區(qū)域內(nèi)大多會(huì)有貴重或者機(jī)密儀器，西安中星測(cè)控公司研制了一套基于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用高精度的加速度傳感器，對(duì)儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)控，一旦儀器被人移動(dòng)，加速度傳感器能夠立刻判斷出非法操作，并進(jìn)行報(bào)警。


無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)示意圖

這一系統(tǒng)主要是由無(wú)線加速度傳感器和協(xié)調(diào)器構(gòu)成，無(wú)線壓力傳感器探測(cè)儀器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一旦出現(xiàn)非法操作就會(huì)向協(xié)調(diào)器發(fā)送報(bào)警信號(hào)，協(xié)調(diào)器收到報(bào)警信號(hào)后，會(huì)操作報(bào)警器進(jìn)行聲光報(bào)警。

5.氣囊壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
船舶制成后需要依托氣囊入水，為了保證入水過(guò)程的安全性，必須監(jiān)控每個(gè)氣囊的壓力，管理者必須確保所有氣囊沒(méi)有漏氣或者壓力過(guò)大爆裂的危險(xiǎn)。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(cè)進(jìn)行管理。西安中星測(cè)控將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在氣囊壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，將氣囊壓力數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)上傳給控制中心，能夠?qū)崟r(shí)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(cè)系統(tǒng)主要包括無(wú)線傳感器和無(wú)線終端。無(wú)線壓力傳感器探測(cè)出氣囊的壓力數(shù)據(jù)并發(fā)送給無(wú)線終端，無(wú)線終端將這些數(shù)據(jù)傳輸至上層設(shè)備，用戶(hù)可以通過(guò)應(yīng)用軟件進(jìn)行監(jiān)控。

無(wú)線壓力傳感器主要由西安中星測(cè)控公司自有的先進(jìn)壓力傳感器和Zigbee工業(yè)無(wú)線通信模塊組成，并采用電池供電。傳感器可以探測(cè)氣囊內(nèi)部氣體壓力，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，Zigbee無(wú)線模塊則負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸給無(wú)線終端。每個(gè)協(xié)調(diào)器可管理最多80個(gè)傳感器，無(wú)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(cè)系統(tǒng)