打印
[应用相关]

智能压力变送器

[复制链接]
楼主: wangjiahao88
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
21
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:22 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
1、星型结构
    星型结构是一种比较简单的网络拓扑形式,主要由一个ZigBee协调点和至少
一个ZigBee终端节点组成。协调节点负责整个网络的建立和维护。终端节点直接
与协调点进行通信,分布在协调点的覆盖范围内。这种拓扑结构简单,但缺点是
节点间的通信途径比较单一。
2、树型结构
    树型结构中数据的传输和控制都是采用路由器的方式,叶子节点一般是终端
节点,它通过枝干前端的路由节点进行数据传输。树型网络结构的主要优点就是
网络覆盖面积大,但是也正是由于覆盖面积的增大,使得信息的传输时延也在同
步增大,这样就会加剧节点间同步传送信息的复杂程度。
3、网状型结构
    网状结构中,多个全功能设备连接形成主网络,并且每个节点之间可以进行
通信和数据传输,传输途径不是唯一「43]。网状型拓扑结构可以为节点间传输数据
提供更多的路由途径,如果一旦某一条路径出现故障,它可以选择其他路径进行
传输,使整个网络具有更高的容错性,提高了网络传输数据的可靠性。

使用特权

评论回复
22
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:24 | 只看该作者
    现在国际通常有三个使用频段标准:
1) 868MHZ一一传输速率为20Kb/S,适用于欧洲;
2) 915MHZ一一传输速率为40Kb/S,适用于美国;
3) 2. 4GHZ一一传输速率为250Kb/S,全球通用。

使用特权

评论回复
23
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:25 | 只看该作者
    以上3个频段的信道带宽分别是0. 6MHZ, 2MHZ, 5MHZ,这主要是因为它们
的频段物理层不同「44j。每个信道的个数也不相同,3个频段的分别是1个、10
个和16个信道。
    在发射功率为OdBm的情况下,蓝牙(bluetooth)通常能达到最远lOM的
作用范围,而基于工EEE 802. 15. 4协议标准的ZigBee技术,在房间内的传输
距离大概可到40米左右;如果是在空旷的室外,遮挡物较少时可以达到100
米作用距离。所以zi}bee可归为低速率的短距离无线通信技术。

使用特权

评论回复
24
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:27 | 只看该作者
    GSM (Global System for Mobile Communications,即全球移动通讯系统),
俗称“全球通“,是一种起源于欧洲的移动通信技术标准。此前一直采用蜂窝模拟
移动技术,属于第一代GSM通信技术。GPRS是在GSM的基础上发展起来的,最早
由英国的BT Cellnet公司提出,是2G通信向3G通信发展过渡的过程中产生的一
种通信技术,一般也可称之为2. 5G通信技术。
1、国外GPRS发展状况
    早在1993年,欧洲就首先提出了在GSM网上开通GPRS业务,直到1997年GPRS
的发展已得到了重大进展。1997年10月,欧洲电信标准协会(ETS工)发布了
GSM02.60 GPRS Phasel (GPRS第一阶段)业务描述,并于1999年底完成了GPRS
Phase2 (GPRS第二阶段)的工作,至此全球越来越多的运营商在商用、试商用和
实验系统中开通了GPRS业务。
2、国内GPRS发展状况
    我国从1996年起,着手对GPRS通信技术进行相关的研究。在2001年初,我
国发布了900/1800MHZ频段的TDMA分组无线通信标准;到2001年6月中旬,中
国移动公司负责建设的GPRS通信技术第一期工程已顺利完成;2002年中国移动通
信集团公司正式启动GPRS商用网络阶段「45j。

使用特权

评论回复
25
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:28 | 只看该作者
    GSM,是全球移动通信系统的简称,英文全称是global system for mobile
communications,是全球使用比较广泛的一种通信技术,它采用的是时分多址技
术(Time Division Multiple Access,简称TDMA),被人们公认为第二代通信技
术(简称2G)0
    GPRS也是一种通信技术,它是在GSM的基础上发展起来的。它采用“分封交
换”交换技术,将数据包划分成一个一个的独立的封包,然后再将这些封包发送
出去。GPRS技术打破了GSM电话交换传输的方式,实现了传输速率的大幅度提升。
    3G技术,其就是指第三代数字通信,英文全称为3rd Generation+6}。在1995
年时就出现了只能进行语音通话的第一代模拟制式手机(简称为:1G),它功能单
一,操作简单;从1996至1997年,出现的第二代GSM, TDMA等数字制式手机(简
称为:2G),它可实现数据的收发,如接收电子邮件或浏览网页;第三代通信技术
最大的突破就是传输速率的提高,这也是优于前两代技术的最主要特点,尤其是
在传输处理音频和视频等媒体形式时都有很好的解码技术。
    简而言之,第一代是模拟通信技术,只可传输语音数据;GSM是第二代移动通
信技术,GPRS则是GSM的延伸和拓展;3G是第三代移动通信技术。

使用特权

评论回复
26
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:29 | 只看该作者
    GPRS通信技术主要目的是能够为用户提供数据分组交换的业务,它适合用户
终端之间突发的、间断的数据发送和接收。目前,GPRS业务主要有三种,包括承
载业务、用户终端服务和其他附加通信业务。GPRS支持电信业务,具备完全的通
信业务能力;同时还可以提供呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持等附加业务。与GSM
相比,GPRS具有以下技术优势「州:

使用特权

评论回复
27
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:31 | 只看该作者
    地理信息定位技术是物联网产品应具备的基本技术之一,由此才可以实现物
品的地理位置识别。目前在全球的四大卫星导航系统中,美国的GPS定位技术已
近是比较成熟,被世界上很多国家所采用。我国的“北斗“全球导航定位系统刚刚
开始使用,目前支持其定位技术的芯片很少,市场上价格很高。因此仅仅做了一
些技术调研,未开展实际应用,开发的重点还是以GPS定位技术应用为主。

使用特权

评论回复
28
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:43 | 只看该作者
    地理信息定位技术是物联网产品应具备的基本技术之一,由此才可以实现物
品的地理位置识别。目前在全球的四大卫星导航系统中,美国的GPS定位技术已
近是比较成熟,被世界上很多国家所采用。我国的“北斗“全球导航定位系统刚刚
开始使用,目前支持其定位技术的芯片很少,市场上价格很高。因此仅仅做了一
些技术调研,未开展实际应用,开发的重点还是以GPS定位技术应用为主。

使用特权

评论回复
29
kxsi| | 2019-5-22 15:45 | 只看该作者
非常不错的资料

使用特权

评论回复
30
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:49 | 只看该作者
    通常GPS定位系统是以24颗人工制造的卫星为运行基础,在近离地球的空间
中,分布着6个轨道平面,24颗卫星就均匀分布在轨道平面上。卫星在地面上方
的数目会随时间和地点的变化而不同,一般最少时为4颗,最多时为11颗。在标
定地理位置时,其中离目标点最近的4颗卫星会向目标接受机发送导航电文,在
此电文中包含有发送经历的时间,通过计算时间差,又已知发送速率,这样很容
易就可求得每颗卫星距接收机的距离,进而通过建立方程组就可以解算出目标点
在地球上的精确位置。

使用特权

评论回复
31
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:50 | 只看该作者
    GPS接收机的天线主要作用是对接收到的信号进行放大,并且降低噪声对其的
影响。天线单元主要是由接收天线和前置放大器两个部件组成,其将接受到的卫
星信号转换为电流信号,再通过前置放大器进行放大和去噪,并且通过频率变换
后送入接受机,以便对信号进行解码处理。
      GPS天线有多种分类方式,总体上归结如下:
    (1)按照极化方式被分为垂直极化和圆形极化。但是从目前的技术水平来看,
后者极化的效果要比前者的强。因此除了特殊情况,GPS天线大部分都会采用圆形
极化。
    (2)按照放置方式GPS天线可分为内置和外置。天线的装配位置对信号的接收
也有一定的影响。以前大部分采用外置天线,这种天线与接收机内部基本隔离,
避免了电磁干扰,接受效果比较好。现在随着小型化潮流的发展,GPS天线多采用
内置。此时天线必须在所有金属器件上方,壳体内部必须电镀并良好接地,远离
EM工干扰源,比如CPU, SDRAM, SD卡,晶振。随着社会的进步和科学技术的发展,
车载GPS的应用越来越普遍,而汽车的外壳,特别是汽车防爆膜会对GPS信号产
生严重的阻碍。
    (3)从供电方面又可划分为有源和无源。GPS外置天线一般属于有源天线,内
部含有低噪声信号放大器,需要电源为放大器来供电。而无源天线就不含LNA(低
噪声)放大器,只是一个天线本体。
    因此,一般对定位天线的要求是尽量与接收机本体分离,以免噪声干扰从而
影响接受效果,同时为了减少多路径效应的影响,应当在接收机与天线的连接处
应做适当的防护措施,减少电磁干扰。

使用特权

评论回复
32
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:50 | 只看该作者

使用特权

评论回复
33
aoyi| | 2019-5-22 15:51 | 只看该作者
说实了就是负反馈系统把

使用特权

评论回复
34
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 15:58 | 只看该作者

使用特权

评论回复
35
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 16:02 | 只看该作者
      面向物联网的智能压力变送器系统不仅具有传统变送器的测量功能,而且还
必须具备物联网特征,要具有能够接入现有网络的能力。因此变送器的硬件设计
成为能够实现整个项目的基础。系统硬件结构包括薄膜压力传感器、AD采集模块、
ZigBee通讯模块、GPS定位模块、4}-20mA电流输出模块、存储模块和按键显示
模块等组成,在此方案设计中,保留了传统压力变送器的输出方式,如4-20mA电
流输出,双RS-485有线数字接口;此外还增加了新的ZigBee无线通讯模块,用
以无线方式向外界传送数据。系统总体结构原理框图如下图所示。

使用特权

评论回复
36
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 16:11 | 只看该作者
    随着电子技术的发展,工业过程控制对传感器性能的要求也口益提高,溅射
薄膜传感器利用陶瓷介质代替了传统的应变式压力传感器的粘贴胶层,使其在稳
定性、耐高温、高输出阻抗等性能方面得到了极大的提高。然而其测量压力值仍
然会受到温度等外部因素影响而产生系统特性漂移。传统压力传感器主要采用硬
件中加入补偿电阻的方法来消除温度影响,但成本高,适应性较差。然而在压力
传感器与微控制器相结合的智能压力变送器系统中,主要通过软件方法来实现补
偿,这种方法省去了复杂的硬件电路设计,简化了装置,并且可以发挥微控制器
的智能作用,成本低、适用性广。

使用特权

评论回复
37
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 17:05 | 只看该作者

使用特权

评论回复
38
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 17:26 | 只看该作者

使用特权

评论回复
39
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 17:27 | 只看该作者
[attachimg]1232500[ /attachimg]

615875ce515de896cd.png (49.3 KB )

615875ce515de896cd.png

使用特权

评论回复
40
wangjiahao88|  楼主 | 2019-5-22 17:27 | 只看该作者
    溅射薄膜压力传感器具有良好的延展性,例如可以在其基础上将输出的模拟
信号进行脉冲变换,使传感器输出的信号为频率与介质压力成正比的变频脉冲信
号。这种数字化的输出形式具有抗干扰能力强,传输距离远等特点。
    航天44所自主研制的压力传感器运用了新的工艺手段。其采用离子束溅射技术
制作敏感材料,运用MEMS技术制成敏感电路,经过组装测试,制造溅射薄膜压力
传感器、变送器。此种传感器一般具有以下几个特点:
    (1)采用优质不锈钢材料(17-4PH,耐腐蚀,可以不用隔离膜片和灌油充
液,降低了测量信号的损耗,提高了传感器性能。
    (2)采用溅射镀膜技术,摒弃了贴片方式,延长了使用寿命,降低能耗。
    (3)采用了MEMS技术,减小了产品体积和质量,金属一体化结构,结实可靠。
    (4)没有硅压阻芯体PN结带来的高、低温误差大和工作温区小的问题,温度
性能好,工作温度范围广(敏感元件一70}-+250 0C,整机一70-}-+150 0C温度零点
小于0. 003 } 0C o
    这种传感器无论是在测量精度上还是在可靠性方面都优于其他传感器,基本能
满足用户需求。因此,在此项目方案中我们采用了溅射薄膜传感器用来对压力值
进行采集。

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则