大型装备状态监测无线传感器网络的研究.pdfVIP

第24卷 第4期 传 感 技 术 学 报 V01．24 No．4 2011年 4月 CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS Apr．201i Research on theW irelessSensorNetworkofState M onitoringforLarge—ScaleEquipments CAO ，JINGFeng (StnteKeyLab0rⅡ￡o，yforMan向ct¨ringforSystemsEngineering，Xi’airJiaotongUniversity，Xi’an710049，China) Abstract：Inordertosolvethereliabilityoflongcommunication ofwirelesssensornetworksinindustrialenviron- ment，theoptimizationdesignisconductedforitsradioreceivingcircuit．W iththemulti-channelmethodbasedon dynamicdistribution，apracticalWSN protocolisproposedandimplemented．Thepaperdiscussesthedesigenmeth一 0dofvarioussensorinterfaceusedonthestatemonitoringoflarge—scaleequipments．Thepracticalresultsshowthat． thedevelopedWSN caneffectivelyincreaseWSN’Sreal—timequalityandanti-interference’Sability，andsatisfythe demandoffieldtestingorworkingequipmentmonitoring． Keywords：sensornetwork；large—scaleequipment；real—timeprotocol；statemonitoring EEACC：6150P doi：10．3969／j．iSSII．1004-1699．2011．04．020 大型装备状态监测无线传感器网络的研究术 曹建福 ，金 枫 (西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049) 摘 要：为解决复杂工业环境下无线传感器网络的长距离可靠通信问题，对射频接收电路进行了优化设计。采用动静态分 配的多信道方法提出并实现了一种实用的通信协议 ，还研究了装备状态监测用传感接 口的设计方法。通过实际测试，表明所 研制的传感器网络实时性和抗干扰性明显提高，能满足大型装备的现场监测要求。 关键词 ：传感器网络；大型装备；实时协议；状态监测 中图分类号 ：TP393 文献标识码 ：A 文章编号 ：1004—1699(2011)04—0570—06 利用无线传感器网络可以以较低的投资和使用 对工业 监测 应用 的特点，提 出一 种跨 层协 议 成本实现对大型装备的全面监测，在线获取工作状 TREND，通过数据融合、循环调度等技术来提高实时 态参数，以此为基础实施优化控制，来达到提高装备 性并降低功耗，但没有对分簇网络划分问题进行有 利用效率和减低能耗的目标 。无线通信网络可减少 效研究。在工业环境下可靠性研究方面，文献 [4] 布线，特别在布线困难、大型旋转机械或设备部件有 提出了基于树状网络的多信道分配策略，有效减少 高度机动性的监测场合 ，具有无法替代 的优势。面 信道问干扰并降低 了信道切换频率，但假设干扰统 向工业监测的无线传感器网络除研究一般 自组织网 计特性已知且 固定，这在实际应用 中难 以实现。文 络问题外 ，还要重