文档介绍：传感器及无线传感器网络技术
目录
传感器定义
农用传感器种类
无线传感器网络-定义
无线传感器网络-体系结构
无线传感器网络-优势
无线传感器网络-难点
传感器定义:
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器是一种物理装置,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置。
传感器定义
传感器定义(续)
传感器定义(续)
模块
作用
传感器模块
负责监测区域内信息的采集和数据转换
处理器模块
负责控制整个传感器节点的操作,存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据
无线通信模块
负责与其他传感器节点进行无线通信,交换控制消息和收发采集数据
能量供应模块
为传感器节点提供运行所需的能量,通常采用微型电池
农用传感器种类
(1)温度和湿度:作物的生长与温度和湿度有密切关系,塑料大棚的控制参数中,温度与湿度检测、控制是主要参数之一。如:空气温度传感器、空气湿度传感器等等。
(2)土壤干燥度:作物生长需要水份,在设施农业中如何灌水,做到既不影响作物生长又不浪费水资源是至关重要的问题。土壤干燥度的检测,需要用干燥度传感器。目前较广泛采用的干燥度传感器是由负压传感器与陶瓷过滤管组成的。如:干燥度传感器、土壤湿度传感器等等。
(3)CO2:农作物生长发育离不开光合作用,而光合作用又与CO2有关,所以控制CO2的浓度,有利于作物的生长发育。如:二氧化碳传感器等等。
(4)光照度:设施农业中,采用栽培管理自动化系统其光源完全为人工光,而不用太阳光,采用光传感器来检测和控制光照强度,使作物可以得到均匀一致的光照。如:光传感器等等。
(5)土壤养分:土壤养分依赖于施肥,合理施肥不仅可以提高作物产量,而且可以避免过度施肥而造成不必要的损失。土壤养分的测定包括土壤有机质、pH值、氮、磷、钾以及交换性钙和镁的检测。土壤养分测定,广泛采用离子、生物传感器。
功能介绍:
该传感器用于对二氧化碳浓度进行精度为±40ppm的准确测量,量程范围为0-10000ppm,测量结果以电压、电流、频率、RS232/RS485的方式进行输出,适用于农业生产过程中的温室、大棚、发酵罐以及暖通、中央空调、制药、化工等生产过程中的CO2监测。
主要特点:
集成美国OEM版CO2模块,所有产品出厂前都经过标定
良好的时间和温度稳定性,良好的一致性和互换性
传感器具有过流和防短路保护功能
宽工作电压
适用于恶劣场合
技术指标:
测量方法:单波非色散红外原理(NDIR)
测量范围:0~2000ppm(可根据需求调整到0-50000ppm)
测量精度:±40p
传感器种类-二氧化碳传感器
功能介绍:
分为模拟量电压输出、模拟量电流输出、RS485数字输出等多种方式,测量精度为±℃,可在-20-70℃的工作环境下进行高精度连续测量,该传感器温度适用于高温高湿的恶劣环境。
技术参数:
测量范围:-20~70℃
测量精度:±℃
分辨率:1℃
响应时间:1S
工作温度:-20~70℃
输出电流:4-20mA
封装:塑料
传感器种类-空气湿度传感器
功能介绍:
分为模拟量电压输出、模拟量电流输出、RS485数字输出等多种方式。
技术参数:
测量范围:0-100%RH
测量精度:±2%RH
分辨率:%RH
响应时间:4S
工作温度:-20-70℃
封装:塑料
传感器种类-空气温度传感器
功能介绍:
该传感器用于对可见光光照强度进行测量,数字频率信号输出,能够根据当前光照条件自动调整量程,从而在不同光照强度下都可保持高精度的特点,测量范围0-50万Lx,测量精度±5%。
技术参数:
测量范围:0-50万Lx
测量精度:±5%
输出信号:4~20mA
传感器种类-光照强度传感器