Cách tiếp cận mới cảm biến không dây: Đám mây
thiết bị đo
Việc thay thế cáp Ethernet bằng kết nối không dây không phải là vấn đề mới mẻ, chúng
ta đã có chúng ở nhà, văn phòng, nơi công cộng trong nhiều năm. Việc thay thế liên kết
đường truyền hữu tuyến giữa đơn vị cảm biến và điều khiển máy tính cũng không là vấn
đề mới, nhưng điều này không phải là một sự thay thế kinh tế.
Hình 1: trong đám mây thiết bị đo, thẻ cảm bến gửi hoặc nhận dữ liệu và phản hồi tới
điểm truy nhập không dây thương mại có sẵn (AP)
Tuy nhiên, sự hội tụ của hai công nghệ sau đang dẫn đến thay đổi chính trong cách người
thiết kế, xem xét đến cảm biến không dây. Thứ nhất, công nghệ RFID (tần số vô tuyến
ID) đã mang đến xu hướng giỏ rẻ. Thứ hai, sự xuất hiện các ứng dụng dựa trên web như
một kiểu mẫu tốt đang được Google Docs liên kết dữ liệu từ một máy tính các nhân chạy
một đoạn phần mềm cụ thể.
Một quan niệm mới được biết đến là đám mây thiết bị đo, kết nối vật lý duy nhất là giữa
cảm biến hoặc cơ cấu truyền động và A/D hoặc D/A định vị điểm đầu trên “thẻ cảm
biến”, cảm biến gửi hoặc nhận dữ liệu và điều khiển tới hoặc từ một điểm truy nhập
không dây sẵn có về thương mại (AP) hoặc bộ định tuyến (Router)
Hơn nữa, thay vì dữ liệu được gửi cho các máy tính cá nhân, nó gửi dữ liệu cho một điểm
AP để tiếp tục định tuyến tới địa chỉ IP. Người sử dụng kiểm soát được dựa trên trình ứng
dụng của web, hoặc trang công cụ web (hình 2), nhận dữ liệu để xử lý
Bước tiến này phá vỡ truyền thống với bước nhảy sớm trong công nghệ đo. Đầu tiên,
thiết bị đo được định dạng độc lập. Người sử dụng kết nối cảm biến trực tiếp tới thiết bị
đo bao gồm mạch đo và hiển thị kết quả đo. Việc làm đầu tiên với chuỗi liên kết là các kỹ
sư muốn thử nghiệm các thiết bị đo để liên lạc như một tác nhân và kiểm tra các phản
ứng. Nhưng vào năm 1970, giao diện bus Hewlett Packard đã mở ra giao diện IEEE-488
ngày nay, trở thành phương thức của sự lựa chọn.
Các bước đột phá quan trọng tiếp theo tiến tới máy tính để bàn, tạo ra lợi ích cho các bộ
phận kỹ thuật để chạy các chương trình thử nghiệm, điều khiển dụng cụ cũng như tập hợp
dữ liệu. Giao diện những chiếc máy tính mini đầu tiên cho tới những dụng cụ thông qua
chuỗi giao diện, nhưng sau khi bảng phích cắm IEEE-48 được xây dựng đã cho phép
những chiếc máy tính mini và sau này là PCs thực hiện các nhiệm vụ. Ngày nay, như các
sản phẩm trình duyệt dựa trên web. Trong không gian mô phỏng, HUBzero.org cho phép
người sử dụng thực hiện mô hình và mô phỏng với trình duyệt web. Trong lĩnh vực của
thiết bị đo, tương lai tiền thân những điều thú vị là Pachube.com,
() như bản thân dự án “nền tảng thời gian xử lý dữ liệu trung
gian “. Bạn kết nối cảm biến với máy tính hoặc thậm chí thiết bị lưu động như một chiếc
Ipod. Bằng cách chạy ứng dụng có sẵn trên các Website, kết quả đo có thể được biểu hiện
trên Pachube vì vậy bạn có thể nghiên cứu chúng tại bất kì lúc nào từ bất kì vật gì mà có
thể truy nhập Internet.
Một bộ phận của phần cứng thông thường nằm trong sở thích của người thí nghiệm để
đưa dữ liệu tới Pachube là Arduino ( Với bản mạch này dựa trên vi
điều khiển, người sử dụng có thể kết nối cảm biến, ghi sự thu nhận, điều khiển chương
trình và giao diện nó tới iphone hoặc thiết bị cho phép web khác.
Tuy nhiên, công nghệ sử dụng được mong đợi quan trọng hơn và phù hợp cho những
người cần: một sản phẩm OEM với lối vào số hoặc tương tự hiệu suất cao, một bộ xử lý
mạnh, bộ nhớ đầy đủ, và tất cả điều đó trong một khổ nhỏ mà bao gồm kết nối không dây
vừa sử dụng ít năng lượng. Công nghệ RFID( sóng vô tuyến ID) tạo ra nó khả năng để
đáp ứng tất cả mọi nhu cầu
Đặt các miếng lại với nhau
Một ví dụ đặc biệt của cách các phần cứng và phần mềm là cùng tiến tới tất cả trong một
hình dáng phù hợp cho tính công nghệ và thương mại sử dụng từ lõi điện tử Tag4M(“ thẻ
đo lường ” hình 1), Tại đó silicon được thiết kế đặc biệt để xử lý các nhiệm vụ của RFID
ngày nay là đang được tuỳ biến cho đám mây thiết bị đo.
Hình 4: Thậm chí các thiết bị di động như iPod có thế được sử dụng để đọc đo và gửi
lệnh kiểm soát sử dụng công cụ trang web
Thẻ cảm biến 6,5cmx4,8cm kết hợp chặt chẽ 2.4-GHz IEEE-802.11b/g máy thu wifi, ăng
ten vỏ gốm, xử lý 32bit RISC, ROM, RAM cộng bộ nhớ cố định cho chương trình cơ sở
và dữ liệu đệm. Kết thúc đo lường của nó tiến tới 4 kênh 14bit A/D và 4 đường số I/O.
Pin lithum nhỏ có thể năng lượng một đơn vị cho tuần.
Mỗi lúc chiếc thẻ đi qua một quá trình tuần hoàn, nó hoạt động lại từ chế độ ngủ, dữ liệu
thu được mà nó gửi tới Internet. Cuối cùng nó nhận hướng dẫn thông qua AP cho các
tin cũng bằng an ninh, quyết định cục bộ và nhiều nơi khác.
Tập hợp các trang web có thể có các công cụ cho iphone và nền tảng wife di động khác,
quản lý các ứng dụng loại sóng để chuyển dịch từ trang này tới trang khác thông qua quá
trình xử ly vật lý, phản ứng hóa học và những cách khác. Chúng tôi rất vui để xem cái gì
trong trí tượng người sử dụng sẽ xuất hiện trong đám mây thiết bị đo trong tương lai gần.