采用LabVIEW和NI無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測一座12世紀的名

作者：時間：2010-08-12 來源：網(wǎng)絡(luò)

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團隊使用了低功耗和易于連接的NI WSN-3202 模擬輸入節(jié)點，以及型號為為HMP50的溫度與濕度計。這一裝置每10秒鐘讀取一次溫度和濕度度值，計算每分鐘內(nèi)的平均值，并將其傳給網(wǎng)關(guān)。只有在檢測到變化的時候，數(shù)字輸入（通道0和1）才會發(fā)送數(shù)據(jù)。只有當(dāng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送指令時數(shù)字輸出才會被激活，然后連接到特定位置的固態(tài)繼電器上。
起初，遺跡保護團隊安裝WSN-3202節(jié)點時沒有使用保護性外殼，如圖3所示。后來，團隊安裝節(jié)點時使用了可以著色容易隱藏的防水外殼。這樣可以選擇無線信號更好的位置。
團隊使用LabVIEW管理測量系統(tǒng)，開發(fā)了一套基于多線程的應(yīng)用程序，可以同時執(zhí)行若干進程。這些進程包括如下任務(wù)：

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195344.htm

Figure 2: 測量節(jié)點
后來，小組把節(jié)點裝置放在防水的地方，那里更易于上色和隱藏。這使得這個位置成為信號接收的較佳位置。
團隊使用LabVIEW管理測量系統(tǒng)，開發(fā)了一套基于多線程的應(yīng)用程序，可以同時執(zhí)行若干進程。這些進程包括如下任務(wù)：
測量來自傳感器網(wǎng)絡(luò)和氣象站的數(shù)據(jù)
讀取來自加速計的數(shù)據(jù)
使用互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送給遠方的數(shù)據(jù)庫
管理用戶界面
進程被均衡的分配在惠普（HP） Proliant ML115 G5服務(wù)器（一個四核Opteron CPU）的不同核上。應(yīng)用程序調(diào)用Service Keeper and Service Mill的工具來作為Windows操作系統(tǒng)的服務(wù)運行。部分接口如圖4和5所示。

Figure 3: 用戶界面截圖
保護團隊安裝了一個氣象站，由串行線纜(RS232, RS485, RS422 及 SDI-12)連接到一個叫做Digiconnect Wi-SP的Wi-Fi裝置，它與一個Wi-Fi接入點相連。服務(wù)器上的DIGI Realport軟件仿真一個串口，LabVIEW應(yīng)用程序由這個串口讀取氣象站的數(shù)據(jù)。
團隊使用同樣的策略連接WLS-9163裝置讀取三個加速度計通道的數(shù)據(jù)。他們將WLS-9163 Wi-Fi客戶端連接到Wi-Fi接入點，LabVIEW由模擬輸入通道讀取數(shù)據(jù)。
盡管傳輸無線信號的條件極其惡劣，WSN網(wǎng)絡(luò)依然穩(wěn)定運行。所有的節(jié)點可以達到超過20% 的信號強度，節(jié)點偶爾會失去連接，對于這些節(jié)點而言只要有8%的信號強度他們就能夠傳輸數(shù)據(jù)。這種情況可以通過中繼節(jié)點來解決，但這種解決方案并不可行，因為中繼節(jié)點并不能從外部獲取供電，會很快耗盡電池。
通過使用LabVIEW 和 NI WSN技術(shù)，團隊很輕松地為一座12世紀的古跡開發(fā)了監(jiān)測系統(tǒng)。所體現(xiàn)出來的優(yōu)勢在于可以在不同地點將多種傳感器方便靈活的組成網(wǎng)絡(luò)。。
通過在LabVIEW中開發(fā)節(jié)點程序允許在節(jié)點中完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，確保了節(jié)點電池的使用時間和更高的能源利用率。例如，保護團隊可以應(yīng)用一種策略，對采集到的數(shù)據(jù)求平均或進行其他復(fù)雜計算，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)變化時，才會傳送數(shù)據(jù)。同樣的，節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸功能也允許團隊實現(xiàn)遠程配置節(jié)點程序。教堂保護團隊實現(xiàn)了他們的目標，維護了一座重要歷史寶庫的特色和完整性。
作者信息:
Juan José Cabana González
Diseño Implementación y Optimización OPIDIS
西班牙