Анализ датчиков в беспроводных системах мониторинга расхода водных ресурсов
Топологии сети датчиков: "звезда", шинная и сотовая схемы. Основные преимущества беспроводных датчиков: гибкость архитектуры, двусторонняя интеграция, минимальное энергопотребление. Структурная схема беспроводной системы мониторинга расхода воды.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.05.2018 |
| Размер файла | 344,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
АНАЛИЗ ДАТЧИКОВ В БЕСПРОВОДНЫХ СИСТЕМАХ МОНИТОРИНГА РАСХОДА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
Абилева Г.Ж.
(СКГУ им. М.Козыбаева)
Быстрый рост микропроцессорных технологий, постоянное снижение стоимости беспроводных решений и повышение их эксплуатационных характеристик позволяют отказаться от проводов и проводных систем в системах контроля, диагностики и обмена информацией. Промышленные предприятия во всем мире оценили достоинства инновационных технологий и стремятся применить в своей деятельности.
В рамках государственной политики в 2012 году в силу вступил Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности». Закон гласит, что потребители должны оплачивать расходы водных ресурсов по дифференцированным тарифам, в зависимости от наличия или отсутствия приборов учёта расхода водных ресурсов. Потребители, в квартирах которых будут отсутствовать приборы учета расхода воды, будут платить больше. Данные критерии позволят создать экономические стимулы для установки приборов учета [1].
Однако после монтажа прибора учета необходимо проследить и обеспечить возможность быстрого и регулярного снятия показаний со счетчика, для регистрации и выставления счетов на оплату и тут возникает необходимость в использовании беспроводной системы.
Беспроводные системы отличаются более гибкой архитектурой, требуют меньших затрат при их установке и обслуживании. Для того, чтобы передавались данные на дистанцию, необходим датчик для преобразования данных, так как на начальном этапе система обеспечивает только сбор, регистрацию и отображение показаний от множества датчиков, установленных в многоквартирном доме.
Сети датчиков и беспроводные системы могут характеризоваться различным образом. Одним из таких способов является определение схемы узлов датчиков (Рис.1).
датчик вода беспроводной мониторинг
Рисунок 1. Топологии сети датчиков: а - топология типа «звезда»; б - шинная топология; в - сотовая топология (S - месторасположение датчиков; D. C. - точка сбора данных)
Первая схема отображает набор датчиков, передающих сообщения в центральный приемник. Данная схема называется сетью типа «звезда». Преимуществом такой архитектуры является простота и легкость передачи данных.
На рис. 1б представлена шинная топология, в которой датчики посылают сигналы в точку сбора данных по общей линии. Эта топология удобна для проводной связи, но она не предназначена для беспроводной передачи данных.
Третьей сетевой архитектурой (рис. 1в) является сотовая схема. Центральная точка приема данных является одним из узлов сети, задачей которого является сбор данных, проходящих по сети. Преимуществом такой архитектуры является то, что датчик в каком-либо узле может обходить центральную станцию и передавать данные только в те узлы, в которых используются эти данные, благодаря чему уменьшается передача ненужной информации. Однако стоимость и сложность реализации такой сети в проводном исполнении становятся слишком большими из-за необходимости обеспечивать проводной связью каждый датчик со всеми другими датчиками. По этой причине такая топология может иметь практическое применение только при использовании технологии беспроводной связи.
Основными преимуществами беспроводных датчиков можно выделить:
• Дистанция передачи данных - устройство передает сигнал на дистанцию до 1 км и в частотном диапазоне в 2,4 мГц.
• Интеграция двусторонняя - комплектующие могут взаимодействовать помимо контроллера с другими элементами.
• Минимальное энергопотребление - на источниках питания типа ААА датчик способен круглосуточно функционировать до 5 лет.
• Высокая точность передачи данных
Для предлагаемой системы мониторинга расхода водных ресурсов (Рисунок 2) будет применяться топология сети датчиков типа «Звезда», так как она наиболее проста в конструкции и использовании [3].
Рисунок 2. Структурная схема беспроводной системы мониторинга расхода воды
Главной особенностью этой системы является модернизация уже существующей системы учета водных ресурсов, устранение основных недостатков существующих систем при минимальных финансовых затратах.
Литература:
1. Закон Республики Казахстан от 13 января 2012 года № 541-IV «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности»
2. Буренков Е. В. Автоматизированные системы учета потребления энергоресурсов в условиях либерализованного рынка // Вестник Госэнергонадзора, 2001, № 1
3. Автоматизированные системы учета расхода воды для ЖКХ, статья, Е.В. Кадалова, А.Б. Степанов, 2012 год
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общие понятия о беспроводных локальных сетях, изучение их характеристик и основных классификаций. Применение беспроводных линий связи. Преимущества беспроводных коммуникаций. Диапазоны электромагнитного спектра, распространение электромагнитных волн.
курсовая работа [69,3 K], добавлен 18.06.2014Проектирование вычислительного модуля, состоящего из 2 датчиков давления и 4 датчиков температуры (до +125 и до +400). Составление схемы подключения датчиков. Написание демонстрационных программ для работы с устройствами DS18B20, АЦП DS2450 и MPX2010.
курсовая работа [190,3 K], добавлен 24.12.2010Состояние и перспективы развития средств беспроводной связи на железнодорожном транспорте. Оборудование сети мониторинга поездной радиосвязи в ОАО "РЖД" (ЕСМА). Структурная схема мониторинга, технические параметры радиостанций поездной радиосвязи.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 15.05.2014Особенности выбора типа датчиков. Создание датчиков контроля параметров внешней среды (уровня воды) в системе автоматизированного прогнозирования затоплений и подтоплений. Способы измерения уровня жидкости. Устройство датчиков для измерения уровня воды.
реферат [1,8 M], добавлен 04.02.2015Принцип действия беспроводных сетей и устройств, их уязвимость и основные угрозы. Средства защиты информации беспроводных сетей; режимы WEP, WPA и WPA-PSK. Настройка безопасности в сети при использовании систем обнаружения вторжения на примере Kismet.
курсовая работа [175,3 K], добавлен 28.12.2017Критерии эффективности и обоснование выбора базисных элементов для записи отсчетов от 16 аналоговых датчиков в область памяти. Функциональная схема компьютерной системы управления железнодорожным переездом. Алгоритм работы микропроцессорной системы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.06.2016Понятие и общие свойства датчиков. Рассмотрение особенностей работы датчиков скорости и ускорения. Характеристика оптических, электрических, магнитных и радиационных методов измерения. Анализ реальных оптических, датчиков скорости вращения и ускорения.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.01.2016Особенности применения электрохимических датчиков в составе мультисенсорных пожарных извещателей. Сравнение технических характеристик. Конструкция, принцип действия электролитических датчиков. Перспективы развития технологий изготовления извещателей.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.12.2015Разработка системы считывания данных с пяти четырехбитных датчиков. Проектирование структурной схемы микроконтроллера, схемы электрической принципиальной, блок-схемы работы программного обеспечения устройства. Разработка алгоритма основной программы.
контрольная работа [275,4 K], добавлен 08.01.2014Исследование и анализ беспроводных сетей передачи данных. Беспроводная связь технологии wi–fi. Технология ближней беспроводной радиосвязи bluetooth. Пропускная способность беспроводных сетей. Алгоритмы альтернативной маршрутизации в беспроводных сетях.
курсовая работа [825,8 K], добавлен 19.01.2015Виды и использование датчиков автоматического контроля режимных параметров технологических процессов химического производства. Принцип действия измеряемых датчиков, регуляторов температуры, модульных выключателей. Средства защиты электроустановок.
дипломная работа [770,6 K], добавлен 26.04.2014Обзор современного состояния систем охранной сигнализации. Характеристика комбинированных датчиков обнаружения технических средств охраны. Помехи, влияющие на работу одноканальных датчиков обнаружения. Оценка финансовых затрат на установку и эксплуатацию.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 05.11.2016Знакомство с современными цифровыми телекоммуникационными системами. Принципы работы беспроводных сетей абонентского радиодоступа. Особенности управления доступом IEEE 802.11. Анализ электромагнитной совместимости группировки беспроводных локальных сетей.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 15.06.2011Структурная схема, характеристики и режимы работы микросхемы преобразователя Угол-Код для обработки сигналов индуктивных датчиков типа СКВТ (синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы). Ее сравнение с зарубежными аналогами и модулями на их основе.
статья [3,1 M], добавлен 28.01.2015Изучение особенностей беспроводных сетей, предоставление услуг связи вне зависимости от места и времени. Процесс использования оптического спектра широкого диапазона как среды для передачи информации в закрытых беспроводных коммуникационных системах.
статья [87,3 K], добавлен 28.01.2016Известные пассивные парковочные системы на автомобилях разных марок. Использование ультразвуковых датчиков в качестве датчиков парковки. Работа звукового, цифрового и светового индикаторных устройств. Активные (интеллектуальные) парковочные системы.
презентация [738,7 K], добавлен 03.12.2015Принцип действия датчиков сейсмического типа, предназначенных для проведения исследований влияния ускорений и вибрационных нагрузок на элементы радиоэлектронной аппаратуры. Разработка схем приборов, расчет статических и динамических характеристик.
курсовая работа [737,5 K], добавлен 10.01.2014Структурная схема микропроцессорной системы управления. Разработка принципиальной схемы блока чтения информации с датчиков. Алгоритм работы блока обмена данными по последовательному каналу связи. Электрические параметры системы, листинг программы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.11.2013Общая схема емкостного датчика уровня. Радарные уровнемеры, сферы их применения. Вертикальное крепление датчиков. Принцип действия ротационного сигнализатора уровня. Датчик уровня заполнения вибрационного типа. Способы установки ротационных датчиков.
реферат [5,5 M], добавлен 25.11.2014История появления сотовой связи, ее принцип действия и функции. Принцип работы Wi-Fi - торговой марки Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Функциональная схема сети сотовой подвижной связи. Преимущества и недостатки сети.
реферат [464,8 K], добавлен 15.05.2015
