精密溫度計幾乎都采用測溫媒質(zhì)。玻璃溫度計的測量范圍為-30~600°C;測溫下限可延伸到-60°C;某些有機液體的測溫下限可低達-150°C。這類溫度計的主要缺點是:測溫范圍較??;玻璃有熱滯現(xiàn)象(玻璃膨脹后不易恢復原狀);露出液柱要進行溫度修正等。無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內(nèi),在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源,構成無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點,由隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點,通過自組織的方式構成網(wǎng)絡。雙金屬溫度計把兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬組合在一起,一端固定,當溫度變化時,因兩種金屬的伸長率不同,另一端產(chǎn)生位移,帶動指針偏轉(zhuǎn)以指示溫度。工業(yè)用雙金屬溫度計由測溫桿(包括感溫元件和保護管)和表盤(包括指針、刻度盤和玻璃護面)組成。測溫范圍為-80~600°C。它適用于工業(yè)上精度要求不高時的溫度測量。無線溫度傳感器應是集成傳感、無線通信、低功耗等技術的無線傳感網(wǎng)絡產(chǎn)品。無線溫度傳感器應以電池供電,在工程實施中避免了大工作量的通訊線纜、管線、供電線路的鋪設,用戶也可根據(jù)現(xiàn)場實際使用情況,方便的調(diào)整安裝的位置。無線傳感器可配置溫濕度傳感元件、溫度傳感元件、壓力傳感元件、氣體傳感元件,以及流量、位移、開關量、雨量、風速風向等等各種傳感器。無線溫度傳感器應用于供水管網(wǎng)、供氣管網(wǎng)、供油管網(wǎng)、環(huán)境、衛(wèi)生、制造業(yè)、化工、能源、氣象、倉儲、冷藏、冰柜、恒溫恒濕生產(chǎn)車間、辦工場所等等領域。目前,我國在無線傳感器上的發(fā)展已經(jīng)在日益增長,也有了自己的一套發(fā)展模式。網(wǎng)絡結(jié)構
傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點。
大量傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部或附近,能夠通過自組織方式構成網(wǎng)絡。傳感器節(jié)點監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個節(jié)點處理,經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點,后通過互聯(lián)網(wǎng)到達管理節(jié)點。用戶通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡進行配置和管理,發(fā)布監(jiān)測任務以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù)。是抓住物聯(lián)網(wǎng)等新型產(chǎn)業(yè)的興起,爭取自身在無線物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中獲得一個較高的地位。
自組織
在傳感器網(wǎng)絡應用中,通常情況下傳感器節(jié)點被放置在沒有基礎結(jié)構的地方,傳感器節(jié)點的位置不能預先設定,節(jié)點之間的相互鄰居關系預先也不知道,如通過飛機播撒大量傳感器節(jié)點到面積廣闊的原始森林中,或隨意放置到人不可到達或危險的區(qū)域。這樣就要求傳感器節(jié)點具有自組織的能力,能夠自動進行配置和管理,通過拓撲控制機制和網(wǎng)絡協(xié)議自動形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)的多跳無線網(wǎng)絡系統(tǒng)。
在傳感器網(wǎng)絡使用過程中,部分傳感器節(jié)點由于能量耗盡或環(huán)境因素造成失效,也有一些節(jié)點為了彌補失效節(jié)點、增加監(jiān)測精度而補充到網(wǎng)絡中,這樣在傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點個數(shù)就動態(tài)地增加或減少,從而使網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構隨之動態(tài)地變化。傳感器網(wǎng)絡的自組織性要能夠適應這種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的動態(tài)變化。為用戶提供高速,穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)終端永遠在線,多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡。