無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )（WSN）的解決方案

本方案借助ADI的傳感器，信號處理技術(shù)，RF以及專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，可以實(shí)現高性能WSN系統。

WSN由“節點(diǎn)”組成-數量從幾個(gè)到數百個(gè)甚至幾千個(gè)，其中，每個(gè)節點(diǎn)都連接到一個(gè)（有時(shí)是幾個(gè)）傳感器。每一個(gè)這種傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)一般都包括幾個(gè)部件：一個(gè)無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器，一根內置天線(xiàn)或外部天線(xiàn)連接、一個(gè)微控制器、一個(gè)傳感器接口電路和電源，一般為電池或嵌入式能量采集機制。

通信標準和規格

目前有數種無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )標準已經(jīng)批準或者正在制定中。WSN領(lǐng)域有多個(gè)標準化組織。IEEE專(zhuān)注于物理層和MAC層；因特網(wǎng)工程任務(wù)組則負責第3層及以上層次。標準在WSN中的應用遠遠低于其他計算系統。但WSN通信中常用的主流標準包括：

ZigBee/802.15.4

IEEE 802.11

ISA100

無(wú)線(xiàn)HART

工業(yè)WSN系統設計考慮和主要挑戰

為了獲得合適的WSN系統設計，設計人員必須考慮許多不同的系統要求，包括：

采用電池或能量采集機制的節點(diǎn)的功耗限制

互操作

易于使用

節點(diǎn)故障處理能力

節點(diǎn)移動(dòng)性

動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò )拓撲結構

通信故障

節點(diǎn)異質(zhì)性

大規模部署擴展性

惡劣環(huán)境條件耐受能力

無(wú)人值守運行

WSN的主要挑戰是實(shí)現低成本、低功耗和微型傳感器節點(diǎn)。能量是WSN節點(diǎn)最稀有的資源，決定著(zhù)WSN的壽命。在多種因素（低功耗無(wú)線(xiàn)電通信、可變發(fā)射功率、多跳傳輸、噪聲、無(wú)線(xiàn)電干擾和節點(diǎn)移動(dòng)性等）而導致的丟包情況下，提高網(wǎng)絡(luò )系統的可靠性。根據這些特性，網(wǎng)絡(luò )的服務(wù)質(zhì)量（QoS）與鄰近通道抑制、靈敏度、阻塞、天線(xiàn)效率等參數相關(guān)聯(lián)。分辨率并不重要，因為1%的精度一般就很好了。整體解決方案交付包括RF軟件堆棧、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議和硬件，取得政府批準非常重要，因為最終用戶(hù)希望購買(mǎi)到現成的解決方案。

借助ADI的傳感器，信號處理技術(shù)，RF以及專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，可以實(shí)現高性能WSN系統。



應用場(chǎng)合



結束語(yǔ)

工業(yè)WSN系統原理和典型架構：由空間分布式自動(dòng)傳感器構成，用于監控物理或環(huán)境條件，如溫度、聲音、振動(dòng)、壓力、濕度、運動(dòng)或污染物。以合作方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將其數據傳輸到主要地點(diǎn)（基站）?，F代WSN具有雙向特性，能夠同時(shí)控制傳感器的活動(dòng)。