無線測量簡介

　　一個(gè)完整的無線測量網(wǎng)絡(luò)無非有三部份組成：傳感器部分（WSN）迎反，數(shù)據(jù)處理部分，數(shù)據(jù)應(yīng)用部分。

　　感器部分就是WSN——無線傳感器蝴蜓，可以根據(jù)現(xiàn)場需求進(jìn)行選擇使用；而數(shù)據(jù)應(yīng)用部分實(shí)際上就是軟件系統(tǒng)武骆，可根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行分類設(shè)計(jì)榛舍；核心的部分是數(shù)據(jù)處理單元，可根據(jù)應(yīng)用需要選擇單片機(jī)或ARM系統(tǒng)硝锨。

　　無線測量系統(tǒng)的支撐系統(tǒng)也是很重要的耽慌，對WSN部分，肯定由電池供電储佣，而對數(shù)據(jù)應(yīng)用部分辅任，只需要一臺(tái)能夠上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，而數(shù)據(jù)處理部分可根據(jù)實(shí)際需要采用不同的供電系統(tǒng)位蓉。

　　無線測量系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是三個(gè)部分互相沒有硬聯(lián)接立漏，換句話說它們之間除了數(shù)據(jù)交換之外，沒有任何物理的關(guān)系，從而有效避免了相互間的復(fù)雜干擾和資源分配聪戳，我想危劫，這才是無線測量技術(shù)獲得大力發(fā)展的關(guān)鍵所在。

　　環(huán)境監(jiān)測

　　環(huán)境監(jiān)測主要包括檢查土壤缰俊、水和空氣的完整性容诬，調(diào)節(jié)室內(nèi)存儲(chǔ)環(huán)境的溫度與濕度。室外環(huán)境監(jiān)測對于農(nóng)業(yè)沿腰、公用事業(yè)和氣象等行業(yè)而言是很重要的览徒。室內(nèi)監(jiān)測應(yīng)用包括家庭或建筑自動(dòng)化以及零售或醫(yī)療。環(huán)境監(jiān)測還包括有害氣體檢測矫俺，它對于工業(yè)設(shè)施或采礦應(yīng)用十分重要吱殉。無線技術(shù)通過讓您能夠在戶外或是在更大的地理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測量，擴(kuò)展了這些應(yīng)用厘托。

　　嵌入式網(wǎng)絡(luò)傳感中心（CENS）正在領(lǐng)導(dǎo)熱帶雨林環(huán)境數(shù)據(jù)采集的項(xiàng)目友雳。他們沒有使用線纜，不但降低了成本铅匹，還簡化了安裝押赊。采用NI的技術(shù)，CENS的科學(xué)家無需在雨林深處使用電力線纜包斑、牽引電纜流礁，也無需建立布線基礎(chǔ)設(shè)施以及測量系統(tǒng)；他們安裝了NI的無線傳感器節(jié)點(diǎn)罗丰、電池神帅、太陽能面板和移動(dòng)調(diào)制解調(diào)器，通過因特網(wǎng)收集數(shù)據(jù)腊囤。他們使用谷歌地圖來定位傳感器節(jié)點(diǎn)的位置并記錄部署位置几菲。

　　能源監(jiān)測

　　在當(dāng)今，能源危機(jī)日益嚴(yán)重韭展。全球市場中杉唇，資源生產(chǎn)和利用過程的監(jiān)測具有極高的重要性。為了降低對環(huán)境的影響并且更加合理的利用自然資源酬裆，我們首先需要精確采集數(shù)據(jù)辟侠，然后再基于對這些數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行決策和改進(jìn)。無線技術(shù)十分適合這些類型的應(yīng)用葱有，因?yàn)樵摷夹g(shù)可以輕易的實(shí)現(xiàn)分布式的采集眨柑，并且能夠提供管理大型系統(tǒng)所需的足夠數(shù)據(jù)。

　　這里我們舉個(gè)例子复做，無線測量系統(tǒng)可以為電網(wǎng)建立一個(gè)分布式監(jiān)測解決方案述茂，用于測量能耗搂瓣、檢測故障和評估信號完整性。無線技術(shù)還適用于可再生能源領(lǐng)域雇寇，例如監(jiān)測分布式太陽能或風(fēng)場的能源輸入、輸出和環(huán)境狀況蚌铜。無線技術(shù)還可以用于住宅锨侯、商用和工業(yè)建筑，用于準(zhǔn)確監(jiān)測能源消耗冬殃，并將數(shù)據(jù)提供給公用事業(yè)企業(yè)或終端用戶囚痴，以便降低能源使用量。

　　建筑監(jiān)測

　　家庭和建筑自動(dòng)化是十分適合無線技術(shù)的成長型行業(yè)审葬。建筑自動(dòng)化系統(tǒng)用于在建筑內(nèi)提供關(guān)于室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)深滚、保護(hù)資產(chǎn)、降低輻射以及控制HVAC設(shè)備或其他系統(tǒng)的信息涣觉。許多建筑自動(dòng)化集成商需要能夠方便安裝在現(xiàn)有建筑中的解決方案以減少價(jià)格昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施變更的需要痴荐，這使得無線技術(shù)相比有線技術(shù)而言更有吸引力。在新的建筑中官册，無線測量和監(jiān)測解決方案可以幫助用戶獲得LEED認(rèn)證生兆。

　　機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測

　　在科技發(fā)展迅速的當(dāng)今，市場競爭越來越激烈膝宁，設(shè)備的可靠性鸦难、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行成本都會(huì)大大影響其競爭地位。為了優(yōu)化機(jī)器的預(yù)測性維護(hù)從而優(yōu)化機(jī)器的可靠性和可用性籍喧，監(jiān)測諸如機(jī)械水仑、振動(dòng)和能源因素等健康指標(biāo)是廣為采用的方法。使用無線振動(dòng)和能源監(jiān)測設(shè)備铃踪，可靠性工程師能夠解決過去一直難以解決的成本問題颂芒。無線測量還適用于大面積或包含移動(dòng)部件的機(jī)器監(jiān)測應(yīng)用。使機(jī)器的利用率有效提高窄切，機(jī)器也可以得到有效保護(hù)簇茉。

　　結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

　　工程師和科學(xué)家正在使用最新的傳感與測量技術(shù)，在全世界建立更智能炫胡、更安全的民用設(shè)施哈寂。無線技術(shù)通過允許工程師測量過去難以測量或無法測量的對象，從而擴(kuò)展了測量技術(shù)狗城。通過結(jié)合模塊化佑茴、商業(yè)現(xiàn)成可用的無線硬件和靈活的NI LabVIEW圖形化編程軟件，工程師能夠更加簡單蚊楞、安全的進(jìn)行無線測量键闺，提高世界上建筑的結(jié)構(gòu)安全性寿烟。

　　在橋梁監(jiān)測應(yīng)用中，部署無線系統(tǒng)辛燥，可以剔除電纜安裝成本筛武，讓研究員可以在不同橋梁之間重用硬件，從而降低了納稅人用于橋梁測量的總硬件成本挎塌。摒棄電纜的無線解決方案還解決了電纜被故意切斷等破壞行為帶來的問題徘六。

　　分布式溫度監(jiān)測

　　分布式溫度監(jiān)測是跨越多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。食品和飲料供應(yīng)商必須在整個(gè)冷鏈中榴都，將易變質(zhì)食品保存在一定溫度中待锈。藥店、醫(yī)院和其他醫(yī)療相關(guān)設(shè)施必須監(jiān)測和控制血液嘴高、藥品和設(shè)備的溫度竿音。零售商店和超市必須在運(yùn)輸過程、倉庫和貨架上正確的儲(chǔ)藏易變質(zhì)食品拴驮。原料制造商還需要調(diào)節(jié)制造設(shè)施的溫度春瞬。NI無線系統(tǒng)提供了高精度溫度測量，并且可以與例如DIAdem等強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理軟件結(jié)合琢播，按照執(zhí)法機(jī)構(gòu)的要求記錄這些產(chǎn)品的溫度铝比。

　　運(yùn)輸

　　人口的不斷激增讓人們對停車和運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)測和管理產(chǎn)生了更多興趣。很多城市就出現(xiàn)了停車難的問題茄颈。要得出有效的結(jié)論并建立更有效的運(yùn)輸系統(tǒng)穷筒，您必須對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。無線測量和監(jiān)測解決方案可以用于跟蹤記錄行人去柿、車輛弦撤、火車和地鐵的行為；NI軟件可以用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表達(dá)和分析幅裳。此類監(jiān)測系統(tǒng)通常覆蓋較大的地理區(qū)域鼠基，通常位于室外，從而讓無線技術(shù)成為極具吸引力的解決方案铆寓。

　　無線測量系統(tǒng)是將交通引導(dǎo)到開放式停車區(qū)域的理想方法假怔。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法，美國加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的工程師團(tuán)隊(duì)基于NI無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）平臺(tái)成功部署了停車場空位監(jiān)測系統(tǒng)陵蜻，用于監(jiān)測停車場的車輛進(jìn)出事件怕收，通過無線方式將數(shù)據(jù)傳送到NI CompactRIO基站進(jìn)行信息處理，并將該信息傳送到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫舆瘪。

　　工業(yè)監(jiān)測

　　工業(yè)監(jiān)測指監(jiān)測并控制不同的機(jī)器設(shè)備片效、工廠或生產(chǎn)狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)記錄到企業(yè)系統(tǒng)中的過程英古。生產(chǎn)行業(yè)激烈的競爭淀衣，促使人們不斷提升設(shè)備速度昙读，使得人們更加重視機(jī)器和自動(dòng)化效率以及性能和質(zhì)量控制。通過為系統(tǒng)添加新的測量手段膨桥，無線技術(shù)能夠幫助您改進(jìn)流程蛮浑。使用集中式的、實(shí)時(shí)設(shè)備健康數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和電子郵件或SMS報(bào)警系統(tǒng)国撵，無線監(jiān)測系統(tǒng)能極大的提高機(jī)器設(shè)備持續(xù)工作時(shí)間及可靠性陵吸，助力儀器制造商贏得更多市場份額。

　　醫(yī)療

　　無線解決方案可以用于醫(yī)院的財(cái)產(chǎn)或溫度監(jiān)測以及血庫或醫(yī)藥公司的溫度監(jiān)測介牙。除了這些建筑和溫度監(jiān)測應(yīng)用外，無線技術(shù)還非常適用于病人監(jiān)測或在威脅生命狀況發(fā)生時(shí)澳厢，向醫(yī)療專業(yè)人員發(fā)出警報(bào)环础。無線系統(tǒng)還可以用于在家庭環(huán)境下或者在救護(hù)車中監(jiān)測病人情況，并將重要信息發(fā)送給待命的醫(yī)生姊康。

　　總結(jié)

　　無線通信還拓展了數(shù)據(jù)采集與I/O的距離或范圍岗翔，使其超越了布線方式下的實(shí)際性能。因此碎瓢，大規(guī)模操作蹲鱼，如水處理和儲(chǔ)罐區(qū)，廣泛使用了無線技術(shù)戴仁。雖然無線聯(lián)網(wǎng)硬件所需的初始投資或許會(huì)高于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)的硬件哲耐，但是包括系統(tǒng)安裝開銷和運(yùn)營成本在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的成本通常會(huì)有顯著的下降。

　　面向測量應(yīng)用的無線技術(shù)的主要技術(shù)還有著能夠最小化或者避免電線和電纜的使用的優(yōu)勢贱僚。根據(jù)應(yīng)用與環(huán)境的不同實(shí)際狀況鳞爱，物理布線可能會(huì)相當(dāng)昂貴、不便吝沃，或者甚至無法實(shí)現(xiàn)便师。其應(yīng)用范例包括平臺(tái)的移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)應(yīng)用（如車輛和起重機(jī)）和使布線工作復(fù)雜化的結(jié)構(gòu)俱竭。

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