玉崎 什么是无线传感器?
无线传感器是监测工厂中的压力、温度、振动等并通过无线通信传输结果的传感器。
为了确保稳定运行,工厂监控各种条件,例如流经管道的压缩空气的压力、各种液体和气体的温度以及机械的振动。用于此目的的传感器安装在整个设施中,并不断检查测量数据。
使用无线传感器无需在工厂内布线,从而可以在一个地方收集大范围的数据。整体运行状态可视化,设备管理更加高效精准。
无线传感器使用应用
除了用于检查和监控工厂设备外,无线传感器还用于工厂外以及建筑物、商业设施和私人住宅等各种其他场所的环境监控。
在工厂中,结合传感器和变送器的产品用于测量管道中空气等气体的压力、气体、流体和机械的温度以及机械的振动。此外,还采用压力和温度传感器相结合的多类型无线传感器。
无线传感器原理
1. 发送信号
无线传感器是配备有发射器的普通传感器,该发射器以无线方式传输来自传感器的信号。无线传感器使用 LoRa、ZigBee 和蓝牙等通信标准进行通信,使用其他弱无线电波进行通信,以及红外通信。
LoRa(长距离)是一个免许可频段(Sub-GHz 这是使用该频段的通信)。一些使用 LoRa 的无线传感器可以自行在大约 1 公里的距离内进行通信,或者通过中继器在大约 2 公里的距离内进行通信。
ZigBee 是为了构建无线传感器网络而建立的通信标准。虽然传输距离短、传输速度很慢,但价格便宜、功耗小,适合使用在可通过电池供电的超小型设备中。
蓝牙的通信范围也有限。市场上大多数智能手机和电脑都兼容蓝牙。因此,很容易将这些设备用作中继站,以进一步将数据发送到WAN(广域网)。
2. 确保电源安全
无线传感器需要电源才能运行,许多产品都是电池供电的。使用市售电池的无线传感器易于安装,但由于需要更换电池,因此适合以采样间隔收集数据,从而降低功耗。
在使用无线电力传输的方法中,使用微波等以无线方式传输电力,传感器接收该电力并将其转换为电力。它适用于需要持续数据采样的位置的传感器,但它需要附近的电源,并且对其他工厂设备的无线电波干扰可能是一个问题。
其他类型包括将光转化为电能的类型,以及通过 USB 等电线接收电力并通过无线电波发送数据的类型。
如何选择无线传感器
在工厂安装无线传感器时,检查使用环境和无线电波状况非常重要。此外,从DX的角度来看,还需要考虑如何构建无线传感器网络。
1、使用环境
工厂内各种设备正在运行,存在很多无线电波和振动,因此检查包括传感器和中继器在内的网络发射的无线电波是否会影响周围设备,或者传感器发射的无线电信号是否会影响周围设备非常重要。对周围设备的干扰需要考虑设备是否会受到设备发射的无线电波的影响。还需要注意的是,无线电波的范围根据设备的布局而变化。
2、网络建设的考虑
此外,通过在工厂内构建无线传感器网络,通过推广 DX 有望提高生产率。为了达到足够的有效性,有必要仔细考虑系统构建过程和所使用的应用程序的内容。