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无线温湿度传感器

发布时间:2012/4/14 18:36:14 访问次数:2165

    无线温湿度传感器由温湿度采集 CM300DY-24A    传感模块和无线通信模块组成。传统的空气温度传感器和湿度传感器是分别开发的,但是由于湿度传感器本身受环境温度的影响比较大,环境温度的变化会直接造成湿敏元件输出值的变化,从而造成较大的测量误差。随着技术不断的发展,温度和湿度传感器新产品层出不穷,例如瑞士Sensirion公司研制的SHT11型智能化温/湿度传感器,其外形尺寸仅为7.5mm×Smm×2.5mm,体积与火柴头相近。SHT1 1[卅具有二线串行接口的荜片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器,可用来测量相对湿度、温度和露点等参数,具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的点。该传感器将CMOS具有100%的互换性。其测量原理是首先利用两只传感器分别产生相对湿度、温度的信号,后经过放大分别送至A/D转换器进行模数转换、校准和纠错,最后通过二线串行接口将相对湿度及温度的数据送至微控器,再利用微控器完成非线性补偿和温度补偿。
    MC13213是Freescale公司开发的一款SOC芯片,它主要由微处理器和射频模块两部分组成。其主要特点有:其设计构架符合IEEE 802.15.4标准;接收灵敏度<-92dBm,发送功率为-28.7~+3.4dBm可调;拥有0—15(共16)个可选工作信道;包含低噪放大器、lOmW的功率放大器、压控振荡器、片上电源供给调节单元、全扩频编解码单元;采用O-QPSK的调制方式,最大传输速率为250kbit/s;采用ZigBee技术和全频谱编码译码;经济高效的CMOS设计,几乎不需要外部组件;可编程的时钟,供基带MCU使用;标准的4线SPI(以4MHz或更高频率运行)以不可扩展的范围性能;可编程的输出功率,通常为OdBm;超低功率模式;高达32条可编程的GPIO(通用输入/输出)引脚;采用直接序列扩频的二进制编码方式,增强了杭干扰能力;采用数字相移键控调制技术,大大降低了数据传输的误码率;采用免冲突的载波检测多址接入机制,避免了数据传输过程中的冲突。

                          
    无线温湿度传感器可以由SHT11和MC13213构成,如图11-2所示,采用ZigBee协议栈组织数据传输网络,并将温湿度信息通过中心节点,发送至监测服务器。信息处理过程是在终端设备的检测电路检测到其所监控的对像发生变化时,由终端设备中的ZigBee通信传输模块对信息进行简单处理后,主动发起连接,将处理后的信息传送给基站,以期得到基站信息应答的一个通信过程。实际工作中的应用测试表明,该无线传感器网络的终端设备95%以上的时间处于低功耗状态,而ZigBee模块在低功耗模式下其电流为十几微安;而在其他工作模式下,ZigBee模块的电流小于15mA。因此,采用基于信息变化触发的方式可以大大地降低功耗,这就极大地延长了终端设备的电池使用寿命。

    无线温湿度传感器由温湿度采集 CM300DY-24A    传感模块和无线通信模块组成。传统的空气温度传感器和湿度传感器是分别开发的,但是由于湿度传感器本身受环境温度的影响比较大,环境温度的变化会直接造成湿敏元件输出值的变化,从而造成较大的测量误差。随着技术不断的发展,温度和湿度传感器新产品层出不穷,例如瑞士Sensirion公司研制的SHT11型智能化温/湿度传感器,其外形尺寸仅为7.5mm×Smm×2.5mm,体积与火柴头相近。SHT1 1[卅具有二线串行接口的荜片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器,可用来测量相对湿度、温度和露点等参数,具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的点。该传感器将CMOS具有100%的互换性。其测量原理是首先利用两只传感器分别产生相对湿度、温度的信号,后经过放大分别送至A/D转换器进行模数转换、校准和纠错,最后通过二线串行接口将相对湿度及温度的数据送至微控器,再利用微控器完成非线性补偿和温度补偿。
    MC13213是Freescale公司开发的一款SOC芯片,它主要由微处理器和射频模块两部分组成。其主要特点有:其设计构架符合IEEE 802.15.4标准;接收灵敏度<-92dBm,发送功率为-28.7~+3.4dBm可调;拥有0—15(共16)个可选工作信道;包含低噪放大器、lOmW的功率放大器、压控振荡器、片上电源供给调节单元、全扩频编解码单元;采用O-QPSK的调制方式,最大传输速率为250kbit/s;采用ZigBee技术和全频谱编码译码;经济高效的CMOS设计,几乎不需要外部组件;可编程的时钟,供基带MCU使用;标准的4线SPI(以4MHz或更高频率运行)以不可扩展的范围性能;可编程的输出功率,通常为OdBm;超低功率模式;高达32条可编程的GPIO(通用输入/输出)引脚;采用直接序列扩频的二进制编码方式,增强了杭干扰能力;采用数字相移键控调制技术,大大降低了数据传输的误码率;采用免冲突的载波检测多址接入机制,避免了数据传输过程中的冲突。

                          
    无线温湿度传感器可以由SHT11和MC13213构成,如图11-2所示,采用ZigBee协议栈组织数据传输网络,并将温湿度信息通过中心节点,发送至监测服务器。信息处理过程是在终端设备的检测电路检测到其所监控的对像发生变化时,由终端设备中的ZigBee通信传输模块对信息进行简单处理后,主动发起连接,将处理后的信息传送给基站,以期得到基站信息应答的一个通信过程。实际工作中的应用测试表明,该无线传感器网络的终端设备95%以上的时间处于低功耗状态,而ZigBee模块在低功耗模式下其电流为十几微安;而在其他工作模式下,ZigBee模块的电流小于15mA。因此,采用基于信息变化触发的方式可以大大地降低功耗,这就极大地延长了终端设备的电池使用寿命。

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