汽車(chē)無(wú)線(xiàn)傳感器的研究與設(shè)計(jì)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)能夠支持的最大無(wú)線(xiàn)傳感器的數(shù)量取決于所抽樣的時(shí)間間隔(SI)。一旦合適的時(shí)間間隔被選定(基于輸入的改變速率)，使用公式(1)確定節(jié)點(diǎn)的數(shù)目和TDMA時(shí)隙數(shù)。
利用溫度傳感器作為感應(yīng)器，如果需要一個(gè)1 s的采樣間隔，那么主節(jié)點(diǎn)可以處理的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)為1 400(10．714 ms的TM)主節(jié)點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到10ms，如圖5(b)所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/197351.htm
在本節(jié)中研究了無(wú)線(xiàn)感應(yīng)器的傳輸協(xié)議，并表明該設(shè)計(jì)可以達(dá)到相對(duì)較高的空間分辨率(大于1 000個(gè)節(jié)點(diǎn)規(guī)模的汽車(chē))。但是，如果傳感器耗電量過(guò)快，就需要定期更換上千個(gè)電池，這樣一來(lái)，實(shí)際上是限制了空間分辨率。因此，這就需要考慮無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
3 傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期
無(wú)線(xiàn)傳感器的三個(gè)主要消耗電能的模塊是：感應(yīng)模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊和微控制器模塊，如表1所示。這三個(gè)模塊主要有兩個(gè)操作模式：關(guān)機(jī)模式和工作模式。在這兩種模式下分析了每種模塊的功耗，以及總的消耗量。
此外，使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為500 mAh電池，這是由供應(yīng)所需要的電流不能降低，要扣除20％的理論量。因此，要計(jì)算出平均壽命(小時(shí))，計(jì)算公式為：
BS=電池供電一小時(shí)=500 mAh；AO=工作模式下傳感器電流量=453．581μA；
AOF=關(guān)機(jī)模式下傳感器電流量=17．479μA；TO=傳感器處于工作模式的時(shí)間率(％)。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文詳細(xì)介紹了單個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器的硬件設(shè)計(jì)方案和無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，可方便快捷收集大量汽車(chē)測(cè)試環(huán)境中的真實(shí)數(shù)據(jù)。此設(shè)計(jì)比較靈活，能夠使用多種帶寬、天線(xiàn)、電源、傳感器類(lèi)型。采用無(wú)線(xiàn)傳輸方式對(duì)車(chē)輛各部狀況進(jìn)行測(cè)試，大大改善了測(cè)試設(shè)備對(duì)真實(shí)環(huán)境的影響，使測(cè)試數(shù)據(jù)更加真實(shí)。但是在實(shí)際的測(cè)試環(huán)境中，往往采用無(wú)線(xiàn)星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有多個(gè)射頻發(fā)射裝置，有可能造成互調(diào)失真。無(wú)線(xiàn)信號(hào)在車(chē)輛周?chē)锌赡芏啻蝹鞑?反射、衍射等)，導(dǎo)致噪聲的發(fā)生。這些問(wèn)題都將有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和調(diào)試。由于外部振蕩器的功率消耗比較大，所以將在內(nèi)部使用一個(gè)相對(duì)精確的內(nèi)部振蕩器；由于較高的時(shí)鐘誤差率，必須定期進(jìn)行重新同步，以達(dá)到預(yù)期的通信性能。
評(píng)論