4种传感器技术参数
一、风向风速传感器
1. 技术要求：
1.1 风向：
1.1.1 测量范围：（1～75）m /s
1.1.2 分辨率：0.1m/s
1.1.3 准确度：当风速≤5 m/s时，±0.3 m/s；当风速＞5 m/s时，±5 %×读数
1.2 风速：
1.2..1 测量范围：0～360°
1.2.2 分辨率：1°
1.2.3 准确度：±5°
1.3 工作电压：（9~16）VDC
▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。
二、温湿传感器
1. 技术要求：
1.1 温度
1.1.1 测量范围：（-80～60）℃
1.1.2 分辨率：0.1℃
1.1.3 准确度：±0.2℃
1.2 湿度
1.2..1 测量范围：0～100%RH
1.2.2 分辨率：1%
1.2.3 准确度：当湿度为（0～90）%时，±1%；当湿度为（90～100）%时，±1.7% 1.3 工作电压：12VDC
▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。
三、水位传感器
1. 技术要求：
1.1 测量范围：（0～1000）cm
1.2 分辨率：0.001cm
1.3 准确度：±1cm
1.4 数据存储：每分钟1组数据，能存储90天每分钟的潮位及高低潮时潮高、表
层水温、盐度。
▲1.5 高低潮判别：显示和存储数据为每3秒钟采集1次，连续采样1min，经误差处理后，用整点前1min的平均值作为该整点的潮高。高低潮出
现2小时后即可判断出高低潮的潮时和潮位。
1.6 工作电压：（10~15）VDC
▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。
四、降水传感器
1. 技术要求：
▲1.1 盛水口直径：φ200 mm
1.2 测量范围：（0～1000）mm
1.3 分辨率：0.1mm
1.4 准确度：当降水量≤10 mm时，±0.4 mm；当降水量＞10mm时，±4 %×读数1.5 工作电压：（6~15）VDC
▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。
▲五、质保及售后服务
1. 供方负责将以上四种传感器送有法定计量资质的部门检定，检定合格视为验
收合格，检定费用由需方支付。
2. 设备质保期为检定合格之日起一年，质保期内供方必须进行质量“三包”。
质保期后，供方应该继续提供设备使用的技术支持，故障排除及零配件的供应按成本价收取。
3. 供方必须提供 24 小时电话服务热线， 2 小时内必须有响应。质保期内设备
出现故障，先通过热线交流的方式排除故障，如无法排除故障，供方技术人员 48小时内到达现场对设备进行维修，若 3日内现场无法修复，供方必须在 3日内提供替代设备（不低于故障设备性能的同类型设备）给需方使用，直到故障设备修复为止，所发生的费用全部由供方承担。
1. 传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户(观察者) 2. 传感器网络的基本功能：协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 3. 无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信 4. 传感节点中处理部件用于协调节点各个部分的工作的部件。 5. 基站节点不属于传感器节点的组成部分 6. 定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段 7. 无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络 8. NTP时间同步协议不是传感器网络的的时间同步机制。 9. IEEE 802.15.4标准主要包括：物理层。介质访问控制层 10. 从用户的角度看，汇聚节点被称为网关节点。 11. 数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测 13. 传感器网络的电源节能方法：_休眠（技术）机制、__数据融合 14. 分布式系统协同工作的基础是时间同步机制 15. 无线网络可以被分为有基础设施的网络与没有基础设施的网络，在无线传感器网络，Internet 网络，WLan 网络，拨号网络中，无线传感器网络属于没有基础设施的网络。 16. 传感器网络中，MAC层与物理层采用的是IEEE制定的IEEE 802.15协议 17. 分级结构的传感器网络可以解决平面结构的拥塞问题 18. 以数据为中心特点是传感器网络的组网特点，但不是Ad-Hoc的组网特点 19. 为了确保目标节点在发送ACK过程中不与其它节点发生冲突，目标节点使用了SIFS帧间间隔 20. 典型的基于竞争的MAC协议为CSMA
传感器的主要参数特性 传感器的种类繁多，测量参数、用途各异．共性能参数也各不相同。一般产品给出的性能参数主要是静态特性利动态特性。所谓静态特性，是指被测量不随时间变化或变化缓慢情况下，传感器输出值与输入值之间的犬系．一般用数学表达式、特性曲线或表格来表示。动态特性足反映传感器随时间变化的响应特性。红外碳硫仪动恋特性好的传感器，其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线相近。一般产品只给出响应时间。 传感器的主要特性参数有： (1)测量范围(量程) 量程是指在正常工种：条件下传感器能够测星的被测量的总范同，通常为上限值与F 限位之差。如某温度传感器的测员范围为零下５０度到+３００度之间。则该传感器的量程为350摄氏度。 (2)灵敏度 传感器的灵敏度是指佑感器在稳态时输出量的变化量与输入量的变化量的比值。通常／d久表示。对于线性传感器，传感器的校准且线的斜率就是只敏度，是一个常量。而非线性传感器的灵敏度则随输入星的不同而变化，在实际应用巾．非线性传感器的灵敏度都是指输入量在一定范围内的近似值。传感器的足敏度越高．俏号处理就越简单。 (3)线性度(非线性误差) 在稳态条件下，传感器的实际输入、输出持件曲线勺理想直线之日的不吻合程度，称为线性度或非线性误差，通常用实际特性曲线与邵想直线之司的最大偏关凸h m2与满量程输出仪2M之比的百分数来表示。该系统的线性度X为 (４)不重复性 z；重复性是指在相同条件下。传感器的输人员技同——方向作全量程多次重复测量，输出曲线的不一致程度。通常用红外碳硫仪3次测量输11j的线之间的最大偏差丛m x与满量程输出值ym之比的百分数表示，1、2、3分别表示3次所得到的输出曲线．它是传感器总误差中的——项。 (5)滞后(迟滞误差) 迟滞现象是传感器正向特性曲线(输入量增大)和反向特性曲线(输入量减小)的不重合程度，通常用yH表示。
2、TH-800温湿度传感器 特点： 属精密温湿度传感器，数码显示测量值，按钮设置温湿度告警门限值； 经可溯源标准检验，精度高并具备程序校准精度功能，低功耗、高稳定性；提供开关量输出端口或高低电平输出，供告警主机采集； 内置单片机，具备自动侦测防误报功能、掉电后设置数据不丢失功能； 输出接线无极性防呆设计，施工便捷； 阻燃绝缘纤维外壳，采用快速端子，输出光电隔离，安全可靠； 用途广泛，配备相应封装的温湿度探头可测量各种管道及特殊场合的温湿度。 技术参数、输入输出接口形式： 供电电源：24VDC；用户可订制12 VDC，48VDC 电流：< 30mA； 显示：数码显示测量值，自检显示如右图； 测湿范围：0 ~ 100 %RH； 精度：±3%RH（30 ~ 90%RH）； ±5%RH（其它湿度范围）； 测温范围：-10~50℃； 精度：±0.5℃（0~30℃）； ±1.0℃（其它温度范围）； 报警设置：高温报警设置,设置步长1℃； 低温报警设置,设置步长1℃； 报警设置：高湿报警设置,设置步长1%RH； 低湿报警设置,设置步长1%RH； 工作环境：- 20~45℃，0~100% RH； 输出形式：警戒时开路,告警时短路； 输出允许电流：48V、0.1A； 220V、0.15A； 最大尺寸：96×56×46mm； 重量：205g。 3、霍尔电流传感器.WCS1600 特性: 直径8.7mm 的电流电线通道
输出电压与交/直流电流呈线性比 在工作电压5伏特下﹐可侦测电流0 ~ 100 安培 高灵敏度 20, 30, 55 mV/A 超大工作电压范围3.0~12 伏特. 低工作电流 3mA 几乎零迟滞现象 零电流“输出电压＂为1/2 工作电压 反应频宽23KHz 绝缘电压 4000V 4、 液位传感器型号:CSHQ77-ZQ-YW库号：M320385 CSHQ77-ZQ-YW 液位型压力变送器 产品简介： 采用不锈钢全封焊结构，具有良好的防潮性能和优异的介质兼容性，可用于许多 工业过程场合较弱的腐蚀性介质中；电路部分的关键元器件、压力敏感芯子，选 用国际著名品牌的元器件，使产品的技术指标和质量有了有力的保证。 技术参数： ·量程：0～200mmH2O柱...800mH2O柱 ·精度：0.1级、0.25级、0.5级 ·输出信号：4～20mA（二线制）、0～5VDC、0.5～4.5VDC、0～10VDC（三线制） ·供电电压：9～36VDC（二线制）、9～40VDC（三线制） ·介质温度：-30℃～+85℃ ·环境温度：-20℃～+85℃ ·允许过荷：200%FS ·温度漂移：≤±0.05%FS/10℃ ·稳定性：±0.1%FS/年～±0.2%FS/年 ·外壳材质：316L不锈钢 ·探头材质：316L不锈钢 ·密封级别：IP68 ·引出线：7.3外径防水通气电缆 ·标识：采用激光打标，确保产品可永久追朔性 应用范围： ·工业现场液位测量与控制 ·楼宇自控、恒压供水 ·城市供水及污水处理
关于传感器的技术参数 1.额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够测量的最大负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3～1/3。 2.灵敏度/额定输出：加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以灵敏度的以单位mV/V来表示。 3.灵敏度允差：传感器实际稳定输出对应的标称灵敏度之差对该标称灵敏度的百分比。例如，某称重传感器的实际灵敏度为2.002mV/V，与之相适应的标准灵敏度则为2 mV/V，则其灵敏度允差为：（（2.002-2.000）/2.000）*100%=0.1%。 4.综合误差/精度等级：根据OIML R60，±%F.S额定输出，国内一般为C3级，分度数3000。 （5）蠕变：在负荷不变（一般为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情况下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 （6）非线性：由空载荷的输出值和额定载荷时的输出值所决定的直线和增加负荷时实测曲线之间的最大偏差对额定输出的百比分。 线性度δ=ΔYmax/Yfs*100﹪其中，ΔYmax表示输出值的最大量，Yfs表示满量程输出，注意，线性度有正负之分，因此，前面带正负号。 7）重复性误差：在相同的环境条件下，对传感器反复加载荷到额定载荷并卸载，加载荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。这项特性很重要，更能反映传感器的品质。 （8）滞后允差：从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。 （9）零点输出/零点平衡：在推荐激励电压下，未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 （10）零点温漂：环境温度的变化引起的零点平衡变化。一般以温度每变化10℃时，引起的零点平衡变化量对额定输出的百分比来表示。 （11）灵敏度温漂：环境温度的变化引起的灵敏度变化。一般以温度每变化10℃时，引起的灵敏度变化量对额定输出的百分比来表示。 （12）允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃～+70℃。高温传感器标注为：-40℃～250℃。 （13）温度补偿范围：在此温度范围内，传感器的额定输出和零点平衡均经过严密补偿，不会超出规定的范围。例：常温传感器一般标注为-10℃～+55℃。 （14）安全过载：传感器允许施加的最大负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%～150%。
技术参数说明 发动机转速： 发动机转速 （RPM） 发动机速度从CKP技术参数说明 车速： 车速 （km/h）（MPH）单位换算类型：车速 ECU将来自车速传感器的脉冲信号转换为显示的车速（km/h）。当驱动轮速度达到2km/h或更高，ECU通过车轮速度信息控制各种功能。举例） VTEC系统的打开/关闭控制在高速行驶时的燃油切断控制在行驶期间的空燃比修正控制。 - 车速传感器也用于速度表。脉冲信号由基于车速的传感器输出，并根据特定时间内的脉冲数计算出车速（km/h）。 - 车速传感器系统通过集成在转子中的磁铁和安装在磁铁外的霍尔元件检测差速齿轮的旋转。当电压施加到霍尔元件时，磁通量发生变化，霍尔电压根据磁通量的变化而输出。由于霍尔电压在转子的一个旋转期间有四个周期的变化，因此波形产生电路输出四脉冲信号。 - 当车速提高时，在特定时间内的车速信号脉冲数也随之增加，电压的输出大致是在10km/h时7个脉冲/秒、在100km/h时为707个脉冲/秒。 - 来自车速传感器的信号电压输出是一个脉冲信号，电压的输出在0V与5V之间交替变化。当车速传感器信号为关闭，ECU计算机的参考电路输出的电压（5V）流向车速传感器并变成0V，当车速传感器信号为打开，参考电压在相同的电位下变成5V。 - 计算机是基于参考电压的打开/关闭切换来检测车速信号，而参考电压的切换又是通过车速传感器的打开/关闭切换得到的。- 车辆传感器根据变速箱处的主减速器旋转速度检测车速变化。 - 车速传感器有一个磁性感应元件，并靠它检测磁通量变化。此变化被放大并被转换成高或低电压信号。磁通量的变化取决于安装在主减速器旋转区域的磁性转子的旋转速度。
无线传感器网络技术试题及答案 一、填空题 1.传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户(观察者) 2.传感器网络的基本功能：协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 3.无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信 4.传感节点中处理部件用于协调节点各个部分的工作的部件。 5.基站节点不属于传感器节点的组成部分 6.定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段 7.无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络 8.NTP时间同步协议不是传感器网络的的时间同步机制。 9.IEEE标准主要包括：物理层。介质访问控制层 10.从用户的角度看，汇聚节点被称为网关节点。 11.数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测 13.传感器网络的电源节能方法：_休眠（技术）机制、__数据融合 14.分布式系统协同工作的基础是时间同步机制
15.无线网络可以被分为有基础设施的网络与没有基础设施的网络，在无线传感器网络，Internet网络，WLan网络，拨号网络中，无线传感器网络属于没有基础设施的网络。 16.传感器网络中，MAC层与物理层采用的是IEEE制定的IEEE 协议 17.分级结构的传感器网络可以解决平面结构的拥塞问题 18.以数据为中心特点是传感器网络的组网特点，但不是Ad-Hoc的组网特点 19.为了确保目标节点在发送ACK过程中不与其它节点发生冲突，目标节点使用了SIFS帧间间隔 20.典型的基于竞争的MAC协议为CSMA 二、选择题 1.无线传感器网络的组成模块分为：通信模块、（）、计算模块、存储模块和电源模块。A A．传感模块模块C网络模块D 实验模块 2..在开阔空间无线信号的发散形状成（）。A A．球状B网络C直线D射线 3.当前传感器网络应用最广的两种通信协议是（）D A. B. C. D.
带你认识基本的传感器特性参数 复性、精度、分辨率、零点漂移、带宽，本文将对这些参数进行一一介绍。 量程 每个传感器都有自身的测量范围，被测量处在这个范围内时，传感器的输出信号才是有一定的准确性的。 传感器的量程X FS、满量程输出值Y FS、测量上限X max、测量下限X min的关系见下图。 灵敏度 传感器的灵敏度是指其输出变化量ΔY与输入变化量ΔX的比值，可以用k表示。对于一个线性度非常高的传感器来说，也可认为等于其满量程输出值Y FS与量程X FS的比值。灵敏度高通常意味着传感器的信噪比高，这将会方便信号的传递、调理及计算。 k=ΔY ΔX
线性度 传感器的线性度又称非线性误差，是指传感器的输出与输入之间的线性程度。理想的传感器输入-输出关系应该是程线性的，这样使用起来才最为方便。但实际中的传感器都不具备这种特性，只是不同程度的接近这种线性关系。 实际中有些传感器的输入-输出关系非常接近线性，在其量程范围内可以直接用一条直线来拟合其输入-输出关系。有些传感器则有很大的偏离，但通过进行非线性补偿、差动使用等方式，也可以在工作点附近一定的范围内用直线来拟合其输入-输出关系。 选取拟合直线的方法很多，上图表示的是用最小二乘法求得的拟合直线，这是拟合精度最高的一种方法。实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称之为传感器的非线性误差δ,其最大值与满量程输出值Y FS的比值即为线性度γL。 γL=± δ Y FS ×100% 迟滞
当输入量从小变大或从大变小时，所得到的传感器输出曲线通常是不重合的。也就是说，对于同样大小的输入信号，当传感器处于正行程或反行程时，其输出值是不一样大的，会有一个差值ΔH，这种现象称为传感器的迟滞。 产生迟滞现象的主要原因包括传感器敏感元件的材料特性、机械结构特性等，例如运动部件的摩擦、传动机构间隙、磁性敏感元件的磁滞等等。迟滞误差γH的具体数值一般由实验方法得到，用正反行程最大输出差值ΔH max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。 γH=±?H max FS ×100% 重复性 一个传感器即便是在工作条件不变的情况下，若其输入量连续多次地按同一方向（从小到大或从大到小）做满量程变化，所得到的输出曲线也是会有不同的，可以用重复性误差γR 来表示。 重复性误差是一种随机误差，常用正行程或反行程中的最大偏差ΔY max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。
一、填空题（每题3分） 1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。 3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。 4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ，即A ＝ΔA/Y FS ＊100％。 5、最小检测量和分辨力的表达式是 。 6、我们把 叫传感器的迟滞。 7、传感器是重复性的物理含意是 。 8、传感器是零点漂移是指 。 9、传感器是温度漂移是指 。 10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。 12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。 13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率、 阻尼比。 14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。 15、传感器确定拟合直线切线法是将 过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法 。 16、传感器确定拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的平均值a 0和滿量程输出的平均值b 0连成直线a 0b 0作为传感器特性的拟合直线 。 17、传感器确定拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法 。 25、传感器的传递函数的定义是 H(S)=Y(S)/X(S) 。 29、幅频特性是指 传递函数的幅值随被测频率的变化规律 。 Y K X ?= ?CN M K =max max 100%100%H H F S F S H H Y Y δδ????=±?=±?2或23100%K F S Y δδδ?-=± ????0F S 100% Y Y 零漂＝max 100%F S T Y ???? max *100% L F S Y Y σ??=±
无线传感网络设计报告 题目无线传感器网络安全设计 报告 人 指导 老师
二○一六年十二月 无线传感器网络安全技术 摘要：针对目前库在未来的几十年里，传感器网络作为首要的技术的出现给许多研究拘束人员带来了很多挑战。这些传感器网络由大量的同质节点，这些节点可以用来限制计算机的资源。现实生活中的很多应用在传感器网络的研究文献中被提出来。当传感器网络部署在一个意想不到的或敌对的环境中，安全问题成为一个重要的关注点，因为这些安全问题都来自不同类型的恶意攻击。在本文中，我们目前的关于无线传感器网络安全问题的调查、网络受到的攻击还有相应的对策以及对未来工作范围的都有了很好结论和概述。 关键字：无线传感器网络；安全；威胁；危险 1 引言 传感器网络监控物理或环境条件如温度、声音、压力、湿度等。传感器网络由大量的低功率、低成本的智能设备与极端的资源约束。每个设备是称为传感器节点,每个节点连接到一个有时几个传感器节点。它具有无线通信的能力和一些情报信号处理和数据网络。这些传感器节点通常是在各种随机方向地区收集数据、过程数据并将其传递给中央节点进行进一步处理。每个传感器节点由三个子系统组成:传感器子系统、处理子系统和通信子系统。传感器子系统用于传感环境。处理子系统用于执行当前计算数据感知和负责通信子系统与邻近的传感器节点的信息交换。 传感器网络在许多应用程序中使用。这些应用程序包括： 1)军事应用,如监测出对方是否是友好的和设备、军事影院或战场监测、核、生物和化学攻击检测。 2)环境应用程序等小气候、森林火灾探测、精
确农业和洪水检测。 3)应用程序,如跟踪和健康监控，医生对在医院的病人进行药物生理数据的管理、远程监控。 4)家庭应用,如食品自动化的环境,自动抄表等。 5)环境等商业应用控制在工业办公楼和车辆跟踪和检测、库存控制、交通流监测[1]。 2 传感器节点的体系结构 传感器节点是无线传感器的重要组成部分。通过网络可以收集传感器和执行一些计算的信息和其他结果网络中连接节点沟通。 图1:传感器节点的体系结构 传感器节点由以下部分组成: a:控制器 它是传感器节点的大脑。它的功能是控制其它部分的传感器节点。它能够处理数据执行任务。由于其低成本,灵活地连接到其他设备,方便编程和低功耗主要在传感器微控制器作为控制器比通用微控制器节点(数字信号桌面处理器,处理器)。 b .收发器 无线传输介质可以像无线电频率(RF),光学(激光)和红外通信以不同的方式。激光有优势它只需要更少的能量,但主要缺点是它大气状况更为敏感。红外是也是一个不错的选择,但它广播有限能力。所以大部分的基础是基于射频通信。收发器的主要功能能够作为发射机和接收机。 c .外部存储器 由于成本和存储容量,使用闪存。 d .电源 电源是最重要的一个单位例如单电池可能是有限的。有些支持清除设备(如太阳能电池)。 e .传感器 任何物理变化条件下,传感器硬件设备产生可测量的数据。他们通过这可测量的数据来进行ADC模拟信号的形式然后将ADC转换成数字形式。ADC传递单片机和数字形式的数据单片机处理数据和执行一些的任务。 3 无线传感器网络的安全要求 传感器网络是一种特殊类型的网络中分享一些常见典型的计算机的属性网络。在传感器网络的安全服务的目标是根据攻击者的信息和资源来保护网络。这些安全要求如下[2]: 1:数据机密性
传感器具有精度高、稳定好、低功耗等优良性能。 数据采集终端使用zigbee无线传感技术；采用模块化设计，可以定时休眠和唤醒，可同时滚存数百组数据。 信息数据传输采用2.4G频IEEE802.15.4传输协议完成区域自动智能组网传输，采用GPRS完成超远距传输和互联网对接传输。 管理接收主控具有USB口或串口接收环境信息数据，可以增加传感器和扩展储存。 智能控制器采用模块化设计，具有与主控数据和人机交互功能，采用嵌入式软件完成对设备的智能化管理。 主要技术指标： 传感器具有防水、抗凝、精确度高、稳定性好、寿命长、适合野外使用等优良性能。 数据采集终端使用嵌入式操作系统及无线通信收发模块集成，采用模块化设计易扩展，适应多种类型传感器，可以定时休眠和唤醒，可同时滚存数百组数据。信息数据传输采用2.4G频IEEE802.15.4传输协议完成区域自动智能组网传输，采用GPRS完成超远距传输和互联网对接传输。 能源配置有电池、太阳能和电网等多种能源支持方式。 管理接收主控具有USB口或串口接收环境信息数据，可以扩展终端机和传感器，可以增加和修改传感器公式，可以支持多品种传感器，具有网络接口可以进行互联网应用，可以数据导出，有显示接口可以接液晶显示屏，有硬盘扩展接口可以增加存储容量，有大型数据库系统可以存储和管理大流量数据。 智能控制器采用模块化设计，具有与主控数据交互功能，能完成多通道、多类型设备的管理和控制，具有人机交互功能，能完成人工控制管理，具有安全工作保障功能，使用嵌入式软件完成可选、可修订的多阶段控制系统。 传感器性能指标 灵敏度：指沿着传感器测量轴方向对单位振动量输入x 可获得的电压信号输出值u，即s=u/x。与灵敏 度相关的一个指标是分辨率，这是指输出电压变化量△u 可加辨认的最小机械振动输入变化量△x 的大小。 为了测量出微小的振动变化，传感器应有较高的灵敏度。 使用频率范围：指灵敏度随频率而变化的量值不超出给定误差的频率区间。其两端分别为频率下限和 上限。为了测量静态机械量，传感器应具有零频率响应特性。传感器的使用频率范围，除和传感器本身的 频率响应特性有关外，还和传感器安装条件有关（主要影响频率上限）。
关于传感器的技术参数 （1）额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够测量的最大负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3～1/3。 （2）灵敏度/额定输出：加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以灵敏度的以单位mV/V来表示。 （3）灵敏度允差：传感器实际稳定输出对应的标称灵敏度之差对该标称灵敏度的百分比。例如，某称重传感器的实际灵敏度为2.002mV/V，与之相适应的标准灵敏度则为2 mV/V，则其灵敏度允差为：（（2.002-2.000）/2.000）*100%=0.1%。 （4）综合误差/精度等级：根据OIML R60，±%F.S额定输出，国内一般为C3级，分度数3000。 （5）蠕变：在负荷不变（一般为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情况下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 （6）非线性：由空载荷的输出值和额定载荷时的输出值所决定的直线和增加负荷时实测曲线之间的最大偏差对额定输出的百比分。 （7）重复性误差：在相同的环境条件下，对传感器反复加载荷到额定载荷并卸载，加载荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。这项特性很重要，更能反映传感器的品质。 （8）滞后允差：从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。 （9）零点输出/零点平衡：在推荐激励电压下，未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。
（10）零点温漂：环境温度的变化引起的零点平衡变化。一般以温度每变化10℃时，引起的零点平衡变化量对额定输出的百分比来表示。 （11）灵敏度温漂：环境温度的变化引起的灵敏度变化。一般以温度每变化10℃时，引起的灵敏度变化量对额定输出的百分比来表示。 （12）允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃～+70℃。高温传感器标注为：-40℃～250℃。 （13）温度补偿范围：在此温度范围内，传感器的额定输出和零点平衡均经过严密补偿，不会超出规定的范围。例：常温传感器一般标注为-10℃～+55℃。 （14）安全过载：传感器允许施加的最大负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%～150%。 （15）极限过载：传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大负荷。意思是当工作超过此值时，传感器将会受到永久损坏。 （16）输出阻抗：激励输入端开路，传感器未加负荷时，从信号输出端测得的阻抗值。 （17）输入阻抗：信号输出端开路，传感器未加负荷时，从激励输入端测量的阻抗值。由于传感器的输入端补偿电阻和灵敏度系数调整电阻，所以传感器的输入电阻都大于输出电阻。 （18）绝缘阻抗：绝缘阻抗相当于传感器桥路与地之间串了一个阻值与其相当的的电阻，绝缘电阻的大小会影响传感器的各项性能。而当绝缘阻抗低于某一个值时，电桥将无法正常工作。 （19）推荐激励电压：一般为10～12伏。 （20）允许最大激励电压：为了提高输出信号，在某些情况下（例如大皮重）要求利用加大激励电压来获得较大的信号。
无线传感器网络技术发展现状 Development Status of Wireless Sensor Network 2009-09-25 作者:朱红松,孙利民 摘要:在对无线传感器网路(WSN)产生和发展、技术成熟程度分析的基础上，文章分析了WSN 组网模式、拓扑控制、媒体访问控制(MAC)和链路控制、路由与数据转发及跨层设计、时间同步技术、自定位和目标定位技术等组网关键技术和应用支撑技术方面的研究内容。基于应用中的典型实用和示范系统，文章对WSN的应用进行了分类。 关键字:无线传感器网络；自组织网络；无线Mesh网络；分簇控制；能量效率；移动控制 英文摘要:The article introduces the startup, roadmap of Wireless Sensor Network (WSN), and its maturity in techniques and market, and surveys key research topics and techniques supporting applications in this area, including networking model, topology control, media access and link control, routing, data forwarding and cross-layer design technique, time synchronization, node positioning, object tracking, etc. Based on practical application and demonstration of the typical systems, the paper classifies applications of WSN. 英文关键字:wireless sensor network; Ad hoc network; wireless mesh networks; clustering control; energy efficiency; motion control 基金项目：国家重点基础研究发展规划(“973”计划)项目(2006CB303000)；国家自然科学基金资助项目(60773055)
4种传感器技术参数 一、风向风速传感器 1. 技术要求： 1.1 风向： 1.1.1 测量范围：（1～75）m /s 1.1.2 分辨率：0.1m/s 1.1.3 准确度：当风速≤5 m/s时，±0.3 m/s；当风速＞5 m/s时，±5 %×读数 1.2 风速： 1.2..1 测量范围：0～360° 1.2.2 分辨率：1° 1.2.3 准确度：±5° 1.3 工作电压：（9~16）VDC ▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。 二、温湿传感器 1. 技术要求： 1.1 温度 1.1.1 测量范围：（-80～60）℃ 1.1.2 分辨率：0.1℃ 1.1.3 准确度：±0.2℃ 1.2 湿度 1.2..1 测量范围：0～100%RH 1.2.2 分辨率：1% 1.2.3 准确度：当湿度为（0～90）%时，±1%；当湿度为（90～100）%时，±1.7% 1.3 工作电压：12VDC ▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。 三、水位传感器 1. 技术要求：
1.1 测量范围：（0～1000）cm 1.2 分辨率：0.001cm 1.3 准确度：±1cm 1.4 数据存储：每分钟1组数据，能存储90天每分钟的潮位及高低潮时潮高、表 层水温、盐度。 ▲1.5 高低潮判别：显示和存储数据为每3秒钟采集1次，连续采样1min，经误差处理后，用整点前1min的平均值作为该整点的潮高。高低潮出 现2小时后即可判断出高低潮的潮时和潮位。 1.6 工作电压：（10~15）VDC ▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。 四、降水传感器 1. 技术要求： ▲1.1 盛水口直径：φ200 mm 1.2 测量范围：（0～1000）mm 1.3 分辨率：0.1mm 1.4 准确度：当降水量≤10 mm时，±0.4 mm；当降水量＞10mm时，±4 %×读数1.5 工作电压：（6~15）VDC ▲2. 使用要求：需与本单位现有的国家海洋技术中心生产的CZY1型水文气象自动观测系统兼容。 ▲五、质保及售后服务 1. 供方负责将以上四种传感器送有法定计量资质的部门检定，检定合格视为验 收合格，检定费用由需方支付。 2. 设备质保期为检定合格之日起一年，质保期内供方必须进行质量“三包”。 质保期后，供方应该继续提供设备使用的技术支持，故障排除及零配件的供应按成本价收取。 3. 供方必须提供 24 小时电话服务热线， 2 小时内必须有响应。质保期内设备 出现故障，先通过热线交流的方式排除故障，如无法排除故障，供方技术人员 48小时内到达现场对设备进行维修，若 3日内现场无法修复，供方必须在 3日内提供替代设备（不低于故障设备性能的同类型设备）给需方使用，直到故障设备修复为止，所发生的费用全部由供方承担。
（1）额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够测量的最大轴向负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3~1/3。（2）允许使用负荷（或称安全过载）：传感器允许施加的最大轴向负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%~150%。 （3）极限负荷（或称极限过载）：传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。意即当工作超过此值时，传感器将会受到损坏。 （4）灵敏度：输出增量与所加的负荷增量之比。通常每输入1V电压时额定输出的mV。本公司产品与其它公司产品配套时，其灵敏系数必须一致。 （5）非线性：这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。 （6）重复性：重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时，其输出值是否能重复一致，这项特性更重要，更能反映传感器的品质。国标对重复性的误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重复性误差（R）按下式计算：R=ΔθR/θn×100%。ΔθR -- 同一试验点上3次测量的实际输出信号值之间的最大差值（mv）。 （7）滞后：滞后的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷，理想情况下应有一样的读数，但事实上下一致，这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的：传感器的滞后误差（H）按下式计算：H=ΔθH/θn×100%。ΔθH --同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术平均与3次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值（mv）。（8）蠕变和蠕变恢复：要求从两个方面检验传感器的蠕变误差：其一是蠕变：在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷，在加荷后5~10秒读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器蠕变（CP）按下式计算：CP=θ2 - θ3/θn×100%。其二是蠕变恢复：尽快去掉额定负荷（在5~10秒时间内），卸荷后在5~10秒内立即读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变恢复（CR）按下式计算：CR=θ5 - θ6 /θn×100%。 （9）允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃--- +70℃。高温传感器标注为：-40℃--- 250℃。 （10）温度补偿范围：说明此传感器在生产时已在这样的温度范围内进行了补偿。例常温传感器一般标注为-10℃- +55℃。 （11）零点温度影响（俗称零点温漂）：表征此传感器在环境温度变化时它的零点的稳定性。一般以每10℃范围内产生的漂移为计量单位。 （12）输出灵敏系数的温度影响（俗称系数温漂）：此参数表征此传感器在环境
无线传感器网络技术论文：无线传感器网络技术发展现状及趋势 摘要：无线传感器网络是多学科融合的结果，其应用领域广泛，应用前景无限，受到政府、学术界和工业界越来越广泛的重视。介绍了无线传感器网络的基本概念及其应用结构和体系结构，总结了无线传感器网络的特点，简要介绍当前无线传感器网络技术研究热点的最新进展，并对无线传感器网络及其技术的发展趋势进行了论述。 关键字：无线传感器网络网络体系结构网络协议 中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2011）05-0139-02 无线传感器网络是传感器技术、通信技术和计算机技术发展的产物，它将信息采集、传输和处理集于一体，实现了传感器、通信和计算机等技术的融合[1]。无线传感器网络正逐渐成为现代信息技术中的一个热门的研究领域，受到广泛关注。美国的“Business Week”曾在1999年预测无线传感器网络将成为2l世纪最有影响力的2l项技术之一[2]。 1、无线传感器网络的概念及其演化历程 无线传感器网络(WSN)是由部署在检测区域内大量的传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络
系统，目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者作进一步处理和应用，实现了物理世界、计算世界以及类社会三元世界的连通。一个WSN 主要包括传感器节点、无线传感器网络、远程通信网、管理中心、用户等元素。WSN经历了智能传感器、无线智能传感器、无线传感器网络3个阶段。[3] 2、无线传感器网络技术研究现状 无线传感器网络技术是多学科交叉的研究领域，因而包含众多研究方向，目前的研究主要集中在如下几方面： 2.1 MAC协议的研究 MAC协议解决无线传感器网络中的通信冲突问题，控制无线通信模块的运行，MAC层的运行效率直接反应整个网络的能量效率， MAC协议成为WSN最为活跃的研究热点。MAC协议一般采用“侦听/休眠”交替的信道侦听机制，以减少空闲侦听，节约能耗。根据协议中为减少数据碰撞和串音现象而采用的不同方法，可以将MAC协议分为三类：(1)利用时分复用(TDMA)的方式为各节点分配独立固定的信道；(2)通过频分复用(FDMA)或者码分复用(CDMA)的方式，实现无冲突的强制信道分配；(3)通过竞争机制，保证节点随机使用信道并且不受其他节点的干扰。[4] 在MAC协议研究中，Ye.W等提出了WSN最经典的基
传感器的技术参数详解 （1）传感器技术——额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够测量的最大轴向负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3~1/3 。 （2）传感器技术——允许使用负荷（或称安全过载）：传感器允许 施加的最大轴向负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为 120%~150。% （3）传感器技术——极限负荷（或称极限过载）：传感器能承受的不使其丧失工作能力的最大轴向负荷。意即当工作超过此值时，传感器将会受到损坏 （4）传感器技术——灵敏度：输出增量与所加的负荷增量之比。通常每输入1V电压时额定输出的mV本公司产品与其它公司产品配套时，其灵敏系数必须一致。 （5）传感器技术——非线性：这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。 （6）传感器技术——重复性：重复性表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时，其输出值是否能重复一致，这项特性更重要，更能反映传感器的品质。国标对重复性的误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重复性误差（R）按下式计算：R=A9 R/ 9 n x 100% A0 R --同一试验点上3次测量的实际输出信号值之间的最大差值（mv）。 （7）传感器技术——滞后：滞后的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷，理想情况下应有一样的读数，但事实上下一致，这不一致的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的：传感器的滞后误差（H）按下式计算：H=A9 H/ 9 n x 100% A9 H --同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术平均与 3 次上行程实际输出信号值的算术平均之间的最大差值（mv）。
一、填空题 1. 传感器网络的三个基本要素：传感器、感知对象、用户(观察者) 2. 传感器网络的基本功能：协作式的感知、数据采集、数据处理、发布感知信息 3. 无线传感器节点的基本功能：采集数据、数据处理、控制、通信 4. 传感节点中处理部件用于协调节点各个部分的工作的部件。 5. 基站节点不属于传感器节点的组成部分 6. 定向扩散路由机制可以分为三个阶段：兴趣扩展阶段、梯度建立阶段、路径加强阶段 7. 无线传感器网络特点：大规模网络、自组织网络、可靠的网络、以数据为中心的网络、应用相关的网络 8. NTP时间同步协议不是传感器网络的的时间同步机制。 物理层。介质访问控制层 10. 从用户的角度看，汇聚节点被称为网关节点。 11. 数据融合的内容主要包括：多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测 13. 传感器网络的电源节能方法：_休眠（技术）机制、__数据融合 14. 分布式系统协同工作的基础是时间同步机制 15. 无线网络可以被分为有基础设施的网络与没有基础设施的网络，在无线传感器网络，Internet网络，WLan网络，拨号网络中，无线传感器网络属于没有基础设施的网络。 16. 传感器网络中，MAC层与物理层采用的是IEEE制定的IEEE协议 17. 分级结构的传感器网络可以解决平面结构的拥塞问题 18. 以数据为中心特点是传感器网络的组网特点，但不是Ad-Hoc的组网特点 19. 为了确保目标节点在发送ACK过程中不与其它节点发生冲突，目标节点使用了SIFS帧间间隔 20. 典型的基于竞争的MAC协议为CSMA 二、选择题 1.无线传感器网络的组成模块分为：通信模块、（）、计算模块、存储模块和电源模块。A A．传感模块模块C网络模块D实验模块 2..在开阔空间无线信号的发散形状成（）。A A．球状B网络C直线D射线 3.当前传感器网络应用最广的两种通信协议是（）D A. B. C. D. 4.ZigBee主要界定了网络、安全和应用框架层，通常它的网络层支持三种拓扑结构，下列哪种不是。D A．星型结构、B网状结构C簇树型结构D树形结构 5.下面不是传感器网络的支撑技术的技术。B A．定位技术B节能管理C时间同步D数据融合 6.下面不是无线传感器网络的路由协议具有的特点D A．能量优先B.基于局部拓扑信息C.以数据为中心D预算相关 7.下面不是限制传感器网络有的条件C A电源能量有限B通信能力受限C环境受限D计算和存储能力受限 8.（）技术是一种面向自动化和无线控制的低速率、低功耗、低价格的无线网络方案。C hoc 9.网络连接度是所有节点的邻居数目的()，它反映了传感器配置的密集程度。A A.平均值 B.最大值 C.最小值D 中值
一、测量仪表的基本性能 1、精确度 （1）精密度δ 它表明仪表指示值的分散性，即对某一稳定的被测量，由同一个测量者，用同一个仪表，在相当短的时间内，连续重复测量多次，其测量结果（指示值）的分散程度。δ愈小，说明测量愈精密。 例如，某温度仪表的精密度δ=0.5℃，即表示多次测量结果的分散程度不大于0.5℃。精密度是随机误差大小的标志，精密度高，意味着随机误差小。 但是必须注意，精密度与准确度是两个概念，精密度高不一定准确。 （2）准确度ε 它表明仪表指示值与真值的偏离程度。 例如，某流量表的准确度ε=0.3m3/s,表示该仪表的指示值与真值偏离0.3m3/s。准确度是系统误差大小的标志，准确度高，意味着系统误差小。同样，准确度高不一定精密。（3）精确度τ 它是精密度与准确度的综合反映，精确度高，表示精密度和准确度都比较高。在最简单的情况下，可取两者的代数和，即τ=δ+ε。精确度常以测量误差的相对值表示。 2、稳定性 （1）稳定度 指在规定时间内，测量条件不变的情况下，由于仪表自身随机性变动、周期性变动、漂移等引起指示值的变化。一般以仪表精密度数值和时间长短一起表示。 例如，某仪表电压指示值每小时变化1.3V，则稳定性可表示为1.3mV/h。 （2）影响量 测量仪表由外界环境变化引起指示值变化的量，称为影响量。它是由温度、湿度、气压、振动、电源电压及电源频率等一些外界环境影响所引起的。说明影响量时，必须将影响因素与指示值偏差同时表示。 例如，某仪表由于电源电压发生变化10%而引起其指示值变化0.02mA，则应写成 0.02mA/U±10%。 二、传感器的分类和性能指标 1、传感器的分类
2014-2015学年第2学期 物联网技术课程 技术报告 报告题目：无线传感器网络技术的 ___应用与发展前景___ _ _ 专业：___软件工程 _________ 班级： 姓名：__ ____ _______ 学号：__ __________ 任课教师：叶宁 南京邮电大学计算机学院 2015年 3 月 20 日
摘要 随着国内互联网的发展，物联网相关概念也随之进入了人们的视线。物联网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与物联网连接起来，实现智能化识别和管理，是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，在人类生活和生产服务中具有更加广阔的应用前景。而无线传感器网络技术作为物联网中的一种关键技术，也在人类的生活、军事、空间探索等方面发挥着巨大的作用。 本文介绍了无线传感器网络的定义、背景，并分别讨论了WSN技术在军事、农业、家庭以及环境等方面的应用实例，最后提出了WSN技术在现阶段发展的问题以及在未来更多方面的应用前景。 关键词：无线传感器网络（WSN），应用，远程监控/监测，传感器节点
第一章无线传感器网络概述 1.1无线传感器网络的定义 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络，就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素 1.2无线传感器网络发展背景 1996年，美国UCLA大学的William J Kaiser教授向DARPA提交的“低能耗无线集成微型传感器”揭开了现代WSN网络的序幕。1998年，同是UCLA 大学的Gregory J Pottie教授从网络研究的角度重新阐释了WSN的科学意义。在其后的10余年里，WSN网络技术得到学术界、工业界乃至政府的广泛关注，成为在国防军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物结构监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理以及机场、大型工业园区的安全监测等众多领域中最有竞争力的应用技术之一。美国商业周刊将WSN网络列为21世纪最有影响的技术之一，麻省理工学院(MIT)技术评论则将其列为改变世界的10大技术之一。 1.3无线传感器网络的意义 随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的发展进步，包括微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical Systems， MEMS）以及相关的接口、信号处现技术的飞速发展和日益成熟，具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器网络引起了人们的极大关注。无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息妙理技术和通信技术，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理；获得详尽而准确的信息，传送到需要这些信息的用户。无线传感器网络系统可以被广泛地应用于国防军事、工业过程控制、国家安全、环境监测等领域。 美国国防刻和各军事部门都对传感器网络给予了高度重视。在C4ISR的基础上提出了C4KISR计划，强调战标情报的感知能力、信息的综合能力和信息的利用能力，把传感器网络作为一个重要研究领域，设立了一系列的军事传感器网