什么是无线传感器网络WSN提取罐

什么是无线传感器络(WSN)？

无线传感器络主要由三个部分组成：节点、关和软件。空间分布的测量节点通过与传感器连接对周围环境进行监控。监测到的数据无线发送至关，关可以与有线系统相连接，这样就能使用软件对数据进行采集、加工、分析和显示。路由器是一种特别的测量节点，你可以使用它在WSN中延长距离以及增加可靠性。

WSN架构

你可以使用NI WSN平台灵活的创建简单而独立的无线监控络，也可以创建一个集成了有线和无线测量的完整测试系统，而且只需要用LabVIEW开发环境就可以访问所有的NI平台。

基本的WSN架构

对于大多数的WSN应用来说，你只需要创建一个基本的络架构，在这个架构中，分布式测量节点从周围的环境中获得数据，然后将测量结果发送至关，如图1所示。

图1. 在WSN应用中，你可以创建一个络架构，在这个架构中，

分布式测量节点收集数据并将结果发送至关

你可以将WSN以太关连接至基于Windows的控制器或者LabVIEW实时控制器，如图2所示。基于Windows的控制器可以是PC，也可以是嵌入式PC，需要安装基于Windows操作系统的LabVIEW软件。也就是说，你可以轻松地为任何基于Windows的系统添加无线数据记录功能。如果连接至LabVIEW实时控制器，比如NI CompactRIO或其它可编程自动化控制器（PAC），则可以把无线测量放置在有线测量或控制应用旁边。在主控制器上运行LabVIEW软件就可以对来自传感器络的测量数据进行采集、加工、分析和显示。

图2. 你可以将WSN以太关连接至基于Windows的控制器或者LabVIEW实时控制器。

改进你的WSN架构

NI平台可以帮助你进一步定制和增强WSN架构。因为以太连接的灵活性，你可以为你的WSN系统添加其它的设备和功能，无论是像数据库和服务器这样的企业级设备，还是有线I/O接口、控制系统和第三方WSN产品。LabVIEW实时模块允许关进行嵌入式数据记录和开放式通信，同时，LabVIEW WSN模块允许节点定制和节点层的本地决策。

图3. NI WSN具有硬件定制和软件改进选项

集成LabVIEW可以帮助你增强无线测试系统的功能。LabVIEW不仅有常用的高级处理以及可视化功能，而且它的Web服务可以将你的测量数据发布到Web服务器上，比如集成在NI 9792上的Web服务器，这样，几乎记录稳定取得和动度保持在任何地方都可以方便地远程访问你的WSN。在这个完整的系统架构中，你可以先使用NI WSN快速而轻松地获取数据，处理之后将其发布到服务器上，然后就能使用像iPhone或笔记本电脑这样的无线智能设备方便地远程访问这些数据。

关

在NI WSN系统中，关就相当于一个络协调员，负责管理节点认证，消息缓冲，以及在IEEE 802.15.4无线络和有线以太络之间建立桥梁，在以太络中，你可以使用各种NI软件对测量数据进行采集、加工、分析和显示。你可以在WSN中使用多个关，并通过软件设置每个关在不同的无线通道中进行通信。你可以连接8个WSN终端节点（在星形拓扑中）或者多达36个WSN节点（在状拓扑中）至WSN关。你可以为NI WSN选择两种关。

可编程关

· LabVIEW 实时目标

· 533 MHz 处理器

· 2 GB 板载存储能力

· 集成Web服务器

· 2.4GHz，IEEE 802.15.4标准的无线电，可与NI WSN测量节点进行通信

NI 9792由LabVIEW实时控制器和WSN关组成，是实现嵌入式无线数据记录的理想产品。NI 9792具有双以太端口，使其可与企业级设备，有线I/O接口，控制系统或者第三方产品进行通信。这个高性能工业级控制器具有533MHz的处理器，2GB的板载存储能力和2.4GHz的IEEE 802.15.4无线电，可与多达36个分布式NI WSN测量节点（在状拓扑中）进行通信。集成的Web服务器可以让你在WSN系统中对数据进行远程访问。

以太关

· 2.4GHz，IEEE 802.15.4标准的无线电，可与NI WSN测量节点进行通信

· 可通过以太连接至Windows或LabVIEW实时主控制器

· -30℃到70℃的操作温度范围

· 9到30V外部电源供电

NI WS由于我国稀土价格与价值背离严重N-9791以太关是一个传递设备，不提供板载存储功能和编程功能。以太关的2.4 GHz、IEEE 802.15.4标准的无线电能够收集源自传感器络的测量数据，10/100 Mbits/s的以太端口可灵活连接Windows或LabVIEW实时主控制器。

测量节点

NI WSN测量节点的特点是传感器的直接连接性，通信的可靠性，以及工业评级标准。测量节点由电池供电，4节AA碱性电池可持续工作3年，也可以将其与NI户外外壳结合使用，从而进行长期的户外部署。你可以使用WSN设备的LabVIEW驱动来添加第三方WSN关和节点至你的测量系统。每个节点都提供可编程和不可编程两种型号。对于可编程节点，可以使用LabVIEW WSN模块的图形化编程环境定制节点的行为。查看本文关于软件的介绍以了解更多LabVIEW WSN的功能。

NI WSN-3202模拟输入测量节点

· 4节AA碱性电池供电

· 长电子拉力实验机其实不只是单纯的做拉伸实验达3年的电池寿命

· 4路模拟输入通道

· 可选输入范围：±10，±5，±2，±0.5 V

· 传感器电源输出，20mA时高达12V

NI WSN-3202测量节点作为一款无线设备，提供4路±10 V模拟输入通道和4路双向数字通道，你可以单独将各路数字通道按需要配置为输入、漏极输出或源极输出。18针螺丝端子连接器可与传感器直接连接，设备提供的12 V、20 mA电源输出可以直接驱动需要外部电源供电的传感器。直接使用4节1.5V、AA碱性电池为该测量节点供电，4节电池的电量可持续工作3年，也可采用9 V至30 V的外部电源（需单独采购）供电。

NI WSN-3212热电偶测量节点

· 4节AA碱性电池供电

· 长达3年的电池寿命

· 4路电热偶输入通道

· 支持J、K、R、S、T、N、B和E热电偶类型

NI WSN-3212测量节点作为一款无线设备，提供4路24位热电偶输入通道和4路双向数字通道。你可以单独将各路数字通道按需要配置为输入、漏极输出或源 极输出。18针螺丝端子连接器可直接连接J、K、R、S、T、N、B和E型热电偶。直接使用4节1.5V、AA碱 性一次性电池为该测量节点供电，4节电池的电量可持续工作3年，也可采用9 V至30 V的外部电源（需单独采购）供电。

软件

传统上，对无线传感器节点编程不仅需要编程人员具有嵌入式系统的知识，还要了解供应商所选定的某种基于文本的编程语言。但有了LabVIEW WSN Pioneer，你只需要使用同一种图形化编程方法就可以为NI的无线传感器节点添加智能，这种方法已经成为开发数据采集和处理应用的工业标准。LabVIEW WSN Pioneer还可灵活地将C代码与图形化代码直接结合，并在节点上运行，从而可实现算法重用。

LabVIEW WSN Module Pioneer

· 延长电池寿命

· 实现自定义分析

· 增加本地采样率

· 实现嵌入式决策制定

NI LabVIEW无线传感器络(WSN) Module Pioneer拓展了LabVIEW图形化编程环境，可创建和部署嵌入式应用至可编程NI WSN测量节点。LabVIEW WSN Module Pi10）接口类型：RS482oneer可以通过优化节点行为来延长电池使用寿命，也可以在可编程NI WSN测量节点上实现自定义分析和嵌入式决策的制定。

使用LabVIEW创建智能无线传感器络

了解如何用NI LabVIEW建立一个完整的无线传感器络（WSN）系统。你可以添加NI WSN硬件到任何Windows或嵌入式LabVIEW实时系统，从而建立一个完整的集成了有线和无线的测量系统。你同样可以使用图形化编程将智能嵌入到NI WSN测量节点中。