克爾斯博無線傳感器在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

克爾斯博科技公司（Crossbow Technology ）是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域里全面解決方案提供者和智能塵埃無線傳感器的制造商，同時(shí)它也為財(cái)富100 強(qiáng)中的許多企業(yè)提供“智能塵埃”產(chǎn)品和服務(wù)。克爾斯博科技公司與眾多知名企業(yè)有技術(shù)上的合作協(xié)議, 其中特別是和Intel 與Cisco 的合作在近幾年來有更深入的發(fā)展。克爾斯博幾年來一直走在為創(chuàng)造和開發(fā)微小的，智能的，無線傳感裝置和為大規(guī)模國防、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)測和控制、建筑物自動控制、安全和財(cái)產(chǎn)跟蹤搭建網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)平臺的前沿。

克爾斯博科技公司的無線傳感器平臺為客戶創(chuàng)建強(qiáng)大的無線自動數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)提供了靈活的解決方案?？藸査共┑拈_放架構(gòu)，基于TinyOS 平臺, 能夠使高智能多用途傳感裝置動態(tài)的和可靠的進(jìn)行自我調(diào)整，以便在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)來有效地獲取和發(fā)送物理數(shù)據(jù)。這種在方式和地點(diǎn)上的轉(zhuǎn)化使得我們能夠采集獲取更詳細(xì)而精確的物理信息，對傳感器的使用和可能采集到的數(shù)據(jù)類型產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

圖1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量微型、能量有限的多功能傳感器節(jié)點(diǎn)組成的可協(xié)同工作且面向分布式自組織網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。克爾斯博科技公司的無線傳感器平臺為您創(chuàng)建強(qiáng)大的無線自動數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)提供了靈活的解決方案。為滿足不同客戶需求，克爾斯博設(shè)計(jì)了眾多的硬件和軟件產(chǎn)品。多數(shù)硬件產(chǎn)品是即插即用型, 所有的組件基于開放源碼的TinyOS 操作系統(tǒng)上。

硬件平臺

硬件平臺包括處理器/射頻板（MPR） ,一般稱之為MOTE。這些電池供電的設(shè)備運(yùn)行在TinyOS 系統(tǒng)上并支持雙向無線通信功能。傳感器數(shù)據(jù)采集板（MTS 和 MDA） 直接配合Mote 處理器/射頻板。既支持工業(yè)上廣泛應(yīng)用的傳感器,也提供了接口便于連接客戶自選的外部傳感器。傳感器數(shù)據(jù)采集板，處理器/射頻板（Mote），和電池組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。在每個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，可以包含幾百至上千個(gè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)采用True Mesh 原理自動組建無線網(wǎng)絡(luò)，并且互相雙向傳遞數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)最終匯集到目的節(jié)點(diǎn)并通過Stargate （網(wǎng)關(guān)）或MIB（接口產(chǎn)品）連接到計(jì)算機(jī)、掌上電腦、互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)有的有線，無線通訊系統(tǒng)。

圖2 傳感器板圖3 Mote 圖4 網(wǎng)關(guān)

軟件平臺

軟件平臺MoteWorks 是第一款用于工業(yè)的可開放源代碼的，基于標(biāo)準(zhǔn)平臺和支持OEM 設(shè)備與系統(tǒng)開發(fā)的軟件平臺。此軟件平臺支持多種無線傳感器。MoteWorksTM 的靈活性和可選性幫助開發(fā)人員選擇最好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電源管理模式以及應(yīng)用帶寬。特別適用于低功耗操作的網(wǎng)絡(luò)。MoteWorks 支持：

多種傳感器設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和操作系統(tǒng)，IEEE802.15.4/ZigBee 協(xié)議，空中編程和交叉開發(fā)工具。

服務(wù)器網(wǎng)關(guān)：連接無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與用戶信息管理系統(tǒng)。

用戶界面層：支持用戶對傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程分析、監(jiān)控、管理和更新。