无线文物环境监测系统解决方案
作者:北京云天创科技公司
来源:RFID世界网
日期:2011-01-12 10:51:43
摘要:系统采用了无线数据采集网络、无线数据转发网络和Internet结合的三层网路通信架构。
一、系统介绍
无线文物环境监测系统重点面向缺乏电源、通信等基础设施的野 外等恶劣场景中的大范围环境监测应用。系统采用了无线数据采集网络、无线数据转发网络和Internet结合的三层网路通信架构。无线环境监测传感器采用 电池长期供电,进行环境数据采集并通过低功耗多跳无线自组织网络进行数据传输,无需在数据采集网络范围内建设电缆和通信线缆等基础设施,各个传感器之间可 以自动地相互进行数据中继转发,从而可以保证组网和通信的可靠性,并能够扩大监测网络的部署范围,降低部署难度。长距离无线中继器通过长距离无线通信技术 将环境数据转发到与Internet连接的环境监测路由器,从而大大拓展了在恶劣场景中的系统部署范围。环境监测路由器将数据推送到数据处理与访问服务 器。相应的工作人员都可以使用计算机的Web浏览器实时查询最新的环境数据和历史数据,分析当前的环境状况。
为方便在恶劣场景下长期系统运行中的维护操作,该系统集成了远程系统状态监测功能。该功能可实时报告系统中所有设备的当前状态,并协助维 护人员分析故障原因。
二、无线环境监测传感器
无线环境监测传感器针对气象监测、环境监测等需求,采用高精度的温 湿度传感器和气体传感器,并进行了宽温、高强度的防水、防尘、防紫外线节点设计,可以进行快速准确的环境数据采集。此外,考虑到环境监测应用提出的能够在 各种环境和场所快速灵活部署的要求,该设备采用了最新的无线传感器网络技术,以无线通信的方式进行监测数据的传输,设备之间可以相互进行数据中继,从而可 以大大扩展数据的传输范围。设备功耗极低,在自组织多跳组网的模式下,采用2节5号电池(温湿度监测设备)可以连续工作1年以上(1分钟通信周期)。设备 主要技术指标如下:
监测能力:温度、湿度、二氧化碳浓度等
量程:温度-40℃~+85℃,湿度0~100%,二氧化碳0~2000ppm、0~5000ppm
监测精度:温度±0.3℃,湿度±1.8%,二氧化碳浓度±3%
监测数据采集间隔:1秒~15分种可调
数据存储容量:≥10万条记录
无线通信频段:2.4GHz ISM频段
通信速率:250kbps
无线通信距离:400米(视距)
组网方式:网状网络
供电方式:2节5号电池(温湿度传感器),DC 12V输入(二氧化碳传感器)
连续工作周期:≥1年(温湿度传感器)
工作温度:-40~85℃(温湿度传感器),0~50℃(二氧化碳传感器)
设备安装方式:卧式/壁挂式
尺寸(L×W×H):95×75×32mm(温湿度传感器)/ 95×75×47mm(二氧化碳传感器)(不含天线)
防护等级:IP53外壳防护
三、数据处理与访问服务器
数 据处理与访问服务器接收由网关设备发送过来的监测数据,进行解析处理后保存在数据库中。服务器提供基于Web方式的数据查询、统计、分析等处理功能,并提 供完善的监测网络管理与设备管理功能。
无线文物环境监测系统重点面向缺乏电源、通信等基础设施的野 外等恶劣场景中的大范围环境监测应用。系统采用了无线数据采集网络、无线数据转发网络和Internet结合的三层网路通信架构。无线环境监测传感器采用 电池长期供电,进行环境数据采集并通过低功耗多跳无线自组织网络进行数据传输,无需在数据采集网络范围内建设电缆和通信线缆等基础设施,各个传感器之间可 以自动地相互进行数据中继转发,从而可以保证组网和通信的可靠性,并能够扩大监测网络的部署范围,降低部署难度。长距离无线中继器通过长距离无线通信技术 将环境数据转发到与Internet连接的环境监测路由器,从而大大拓展了在恶劣场景中的系统部署范围。环境监测路由器将数据推送到数据处理与访问服务 器。相应的工作人员都可以使用计算机的Web浏览器实时查询最新的环境数据和历史数据,分析当前的环境状况。
为方便在恶劣场景下长期系统运行中的维护操作,该系统集成了远程系统状态监测功能。该功能可实时报告系统中所有设备的当前状态,并协助维 护人员分析故障原因。
二、无线环境监测传感器
无线环境监测传感器针对气象监测、环境监测等需求,采用高精度的温 湿度传感器和气体传感器,并进行了宽温、高强度的防水、防尘、防紫外线节点设计,可以进行快速准确的环境数据采集。此外,考虑到环境监测应用提出的能够在 各种环境和场所快速灵活部署的要求,该设备采用了最新的无线传感器网络技术,以无线通信的方式进行监测数据的传输,设备之间可以相互进行数据中继,从而可 以大大扩展数据的传输范围。设备功耗极低,在自组织多跳组网的模式下,采用2节5号电池(温湿度监测设备)可以连续工作1年以上(1分钟通信周期)。设备 主要技术指标如下:
监测能力:温度、湿度、二氧化碳浓度等
量程:温度-40℃~+85℃,湿度0~100%,二氧化碳0~2000ppm、0~5000ppm
监测精度:温度±0.3℃,湿度±1.8%,二氧化碳浓度±3%
监测数据采集间隔:1秒~15分种可调
数据存储容量:≥10万条记录
无线通信频段:2.4GHz ISM频段
通信速率:250kbps
无线通信距离:400米(视距)
组网方式:网状网络
供电方式:2节5号电池(温湿度传感器),DC 12V输入(二氧化碳传感器)
连续工作周期:≥1年(温湿度传感器)
工作温度:-40~85℃(温湿度传感器),0~50℃(二氧化碳传感器)
设备安装方式:卧式/壁挂式
尺寸(L×W×H):95×75×32mm(温湿度传感器)/ 95×75×47mm(二氧化碳传感器)(不含天线)
防护等级:IP53外壳防护
三、数据处理与访问服务器
数 据处理与访问服务器接收由网关设备发送过来的监测数据,进行解析处理后保存在数据库中。服务器提供基于Web方式的数据查询、统计、分析等处理功能,并提 供完善的监测网络管理与设备管理功能。
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