конспект лекций за второй семестр преподаватель Ляхова (03_Беспроводные системы передачи данных)

Посмотреть архив целиком


Беспроводные системы передачи данных.


Беспроводная диагностическая сенсорная система актуальна в сложных условиях: зоны землетрясения, биологического и химического (в т.ч. радиоактивного) заражения, взрыва, пожара. Большое число сенсоров позволят проанализировать значительное пространство. Система в целом состоит из кластеров, включающих активные и спящие (запасные) сенсоры с маломощными трансиверами. На кластер достаточно нескольких более мощных трансиверов для передачи информации на объект контроля.


Рис. Структура информационной системы беспроводной сенсорной системы.




В зависимости от конкретных требований конструктив содержащих датчики трансиверов меняется. Для перекатывания по твердой поверхности удобна аукзетичная конструкция. Такой трансивер будет медленно опускаться. Он имеет большую площадь поверхности, которую можно использовать для солнечных элементов.

Рис. Аукзетичный конструктив сенсорного трансивера.


Для закрепления на поверхности подходит конструктив типа силиконового микро аэропланера (silicon-based micro aerial vehicle - SiMAV) с ориентирующим вниз центром тяжести. Для увеличения времени свободного парения целесообразен конструктив типа листка бумаги с ректенной (sensor-rectenna array paper - SRAP). Большая площадь поверхности может эффективно использоваться для преобразования СВЧ энергии в напряжение.





Рис. Свободно фланирующие сенсорные трансиверы SiMAV и SRAP.


Сенсорная сеть концепции «e-CUBE» основывалась на несущей диапазона СВЧ. Название подчеркивало конструктив сенсорного модуля – куб. Благодаря радиодиапазону, использовались базовые станции систем GSM, GPRS. С увеличением несущей частоты существенно уменьшаются габариты ячейки.



Рис. Структура «e-CUBE».