目前中星測控有限公司的傳感器產品線已實現了多種通信網絡技術的傳感器網絡系統。我們的傳感網系統主要有以下幾種：



一、 有線傳感器網絡系統



1、CS-nPT2000壓力測量系統



CS-nPT2000壓力測量系統是基于RS485總線的多路壓力檢測的網絡系統，實時采集各路的壓力信號，并且通過RS485將數據傳輸給主控制器，在主控制器中進行顯示，當壓力值超過或低于某一特定值時，主控制器進行聲光報警。以便實時檢測現場壓力的大小。此系統主要用在地鐵的消防設備中。



CS-nPT2000壓力測量系統由主控制器和終端節點構成。終端節點為RS485輸出的CS-PT602壓力變送器。此網絡采用RS485總線進行組網，其連線簡單，僅需要2根信號線以總線方式布網，能非常簡單的增加刪除節點，RS485網絡最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，每個RS485節點都帶有ID標識，總控制器能夠自動識別節點的身份標志，從而比較容易的查找故障節點。






CS-nPT2000壓力測量系統示意圖



2. CS-nTAS-SY-03采煤機高度解算系統



CS-nTAS-SY-03采煤機高度解算系統采集三個雙軸傾角傳感器，通過姿態算法檢測采煤機的煤層高度。采用CS-2TAS-03雙軸傾角計測量采煤機采臂的俯仰角和滾轉角，通過角度數據可以解算得到采集高度。



此系統采用CAN現場總線進行組網，CAN現場總線是一種多主網絡協議，網絡上任一節點均可在任一時刻主動向網絡上其他節點發送報文，通過對報文的優先級進行仲裁，最大程度的減少了報文的傳輸延時，并且避免了沖突。一個由CAN 總線構成的單一網絡中，理論上可以掛接無數個節點。實際應用中，節點數目受網絡硬件的電氣特性所限制。CAN 可提供高達1Mbit/s的數據傳輸速率，這使實時控制變得非常容易。



CAN總線網絡采用中星測控公司自行設計的CANopen協議棧，CANopen協議建立在CAL(CAN應用層)協議之上，由CiA國際組織進行了標準化。






采煤機高度解算系統示意圖



二、 Zigbee無線傳感器網絡



1. CS-nTAS-SY-01無線傾角測量系統



CS-nTAS-SY-01無線傾角測量系統，主要是通過由CS-2TAS-06無線雙軸傾角計組成的Zigbee無線通信網絡，采集各個節點的傾角信息，并且通過Zigbee無線通信網絡，將傾角信息傳輸給控制中心，控制中心根據預設的功能對其進行控制處理。



CS-nTAS-SY-01無線傾角測量系統的典型應用是高空纜車傾角監測系統，該系統通過在每節車廂中安裝CS-2TAS-06無線雙軸傾角計組成無線傳感器網絡，來監控纜車的俯仰角和滾轉角。網絡系統由移動終端、路由節點和控制中心構成。移動終端主要由CS-2TAS-06無線雙軸傾角計組成，主要功能是對纜車的俯仰角和滾轉角進行采集和處理，當纜車傾角超過設定值（例如15度）時向控制中心發送報警信號；路由節點就是Zigbee路由器，安裝在支架塔上，主要作用是對移動終端的數據進行中繼和轉發，在移動終端和控制中心之間建立通信路徑；控制中心主要由Zigbee協調器和PC終端組成，用于根據發送的信號，對纜車的運行狀態進行監控，避免纜車翻車等事故的發生。



纜車無線傾角檢測系統采用了中星測控公司自行設計的Zigbee通信協議棧，支持CSMA/CA防沖突機制，有效避免了由于同時發送數據產生的信道阻塞和數據丟失。Zigbee無線通信技術支持多種組網方式，由于高空纜車呈類似直線分布，支架塔間間距較遠，所以采用簇型網絡，以中繼多跳的方式傳輸數據。






CS-nTAS-SY-01無線傾斜度測量系統示意圖



2. CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統



山體滑坡預警系統
CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統主要是由多個CS-3LAS-03無線三軸加速度傳感器組成的Zigbee無線通信網絡系統，用于采集各個軸向加速度數據，并通過Zigbee無線通信網絡傳輸給控制中心。


CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統的典型應用是山體滑坡預警系統。該系統通過在山林之中分布CS-3LAS-03無線三軸加速度傳感器來監控山體的運動狀態。網絡系統由無線三軸加速度傳感器和無線終端構成，無線三軸加速度傳感器主要功能是對山體的運動狀態進行監測，并根據設定值對其進行判定，當加速度信號超出某一特定范圍時，可以判定發生了山體滑坡，并將數據傳送給無線終端。





CS-nLAS-SY-01無線加速度測量系統示意圖



由于山體滑坡監測要求加速度傳感器廣泛而均勻的分布，較難形成固定的無線通信路徑，所以無線山體滑坡預警系統采用了網狀網絡，并在Zigbee協議棧中添加了自動尋徑功能，能夠智能化的建立無線通信路徑，有效地提高了整個系統的可靠性。


該系統還可應用與樓宇監控，地震監測，機場周界防護等場合。

3. CS-nES-SY-01無線環境監測系統

CS-nES-SY-01無線環境監測系統是由多個環境監測傳感器組成的網絡系統。此系統采用Zigbee無線通信模塊進行組網， CS-nES-SY-01無線環境監測系統主要包括無線環境傳感器和無線終端，無線環境傳感器由環境監測傳感器和Zigbee無線通信模塊組成，CS-ES環境監測傳感器可實時將溫度、濕度、氣壓和二氧化碳濃度等環境參數數據通過Zigbee無線通信模塊傳輸給無線終端，無線終端通過有線總線網絡將數據傳輸給總控制中心。此系統可以幫助管理員監控樓宇內所有房間的環境指標，可應用于食物、藥品的保存、實驗環境監控、人員密度監測等場合。







CS-nES-SY-01無線環境監測系統示意圖



4.無線防盜報警系統


公司、研究所、實驗室等保密區域內大多會有貴重或者機密儀器，西安中星測控公司研制了一套基于運動監測的無線防盜報警系統。該系統采用高精度的加速度傳感器，對儀器進行實時運動狀態監控，一旦儀器被人移動，加速度傳感器能夠立刻判斷出非法操作，并進行報警。


無線防盜報警系統示意圖

這一系統主要是由無線加速度傳感器和協調器構成，無線壓力傳感器探測儀器的運動狀態，一旦出現非法操作就會向協調器發送報警信號，協調器收到報警信號后，會操作報警器進行聲光報警。

5.氣囊壓力監測系統
船舶制成后需要依托氣囊入水，為了保證入水過程的安全性，必須監控每個氣囊的壓力，管理者必須確保所有氣囊沒有漏氣或者壓力過大爆裂的危險。傳統的做法是采用帶有顯示的壓力變送器，依靠人眼的觀測進行管理。西安中星測控將無線傳感器網絡技術應用在氣囊壓力監測系統中，將氣囊壓力數據通過無線通信網絡上傳給控制中心，能夠實時反映所有氣囊的壓力，有效的幫助管理者實現船舶入水。
氣囊壓力監測系統主要包括無線傳感器和無線終端。無線壓力傳感器探測出氣囊的壓力數據并發送給無線終端，無線終端將這些數據傳輸至上層設備，用戶可以通過應用軟件進行監控。

無線壓力傳感器主要由西安中星測控公司自有的先進壓力傳感器和Zigbee工業無線通信模塊組成，并采用電池供電。傳感器可以探測氣囊內部氣體壓力，并對采集的數據進行處理，Zigbee無線模塊則負責將數據傳輸給無線終端。每個協調器可管理最多80個傳感器，無線終端與節點之間的距離可達200米。



氣囊壓力監測系統