為什么說無線傳感器是工業(yè)智能化的重要支點？
在新的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟環(huán)境下，工業(yè)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)演變和調(diào)整正為經(jīng)濟增長提供新的動力，特別是在德國提出“工業(yè)4.0”的概念之后，“智能生產(chǎn)”于“智能工業(yè)”正成為帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要推動力。而信息技術(shù)與傳感技術(shù)，則是工業(yè)智能化的重要支點。作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要支柱的工業(yè)傳感器技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，也成為了各國在工業(yè)領(lǐng)域爭奪的一個制高點。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，WIFI、藍牙等無線連接方式也火爆起來，這給無線傳感器的發(fā)展帶來了一個重要契機，前景廣闊。無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內(nèi)，在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源，構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，由隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將成百上千的傳感器節(jié)點布置在一個特定的區(qū)域內(nèi)形成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點通過特定的協(xié)議正確、高效、穩(wěn)定的組織起來，協(xié)同工作完成某項應(yīng)用任務(wù)，達到數(shù)據(jù)采集、無線通信和信息處理的能力。通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器可應(yīng)用在很多需要無線連接和數(shù)據(jù)跟蹤的地方。
眾所周知，在工業(yè)過程控制中，計算機技術(shù)已經(jīng)相對成熟，需要采集的信息數(shù)量正在不斷增加，生產(chǎn)過程需要用到壓力傳感器、熱敏傳感器、光敏傳感器、氣體傳感器、濕敏傳感器等各類傳感器。這樣做，是為把大量非電量的物化參數(shù)轉(zhuǎn)化成電信號控制信息，以滿足各個工業(yè)過程中的智能化和自動化的發(fā)展需求。
在一套工業(yè)流程中，無線傳感器可以被嵌入到過程介質(zhì)流當(dāng)中，從而可以持續(xù)監(jiān)控成千上萬個點。監(jiān)控幾個不同參數(shù)的智能傳感器也可以像一些微型實驗室一樣工作，將數(shù)據(jù)發(fā)送回SCADA系統(tǒng)來執(zhí)行需要的動作。工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品為系統(tǒng)級產(chǎn)品，即包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關(guān)、現(xiàn)場無線傳感器和監(jiān)控主機等在內(nèi)的整體解決方案。
不光眼下業(yè)內(nèi)人士對各類工業(yè)傳感器的應(yīng)用保有強烈信心，對于未來工業(yè)傳感器的市場開拓也持樂觀態(tài)度。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年，工業(yè)傳感器市場規(guī)模達到160.7億元。隨著智能工業(yè)的進一步實現(xiàn)，工業(yè)傳感器的應(yīng)用將逐步加大，預(yù)計到2020年，全國工業(yè)傳感器的市場規(guī)模將達到308億元。
M433無線通信技術(shù)的實際應(yīng)用：
我司研制的采用M433無線通信技術(shù)的溫濕度記錄儀，其通信距離可達800米，能穿透3-4堵墻，其自身配置低功耗鋰電池供電，一次充電可連續(xù)使用45天以上；將記錄儀的外延探頭放到冰箱的內(nèi)部進行采集冰箱內(nèi)的實時溫濕度數(shù)據(jù)，記錄儀會按照設(shè)置的時間間隔以433無線的通訊方式將數(shù)據(jù)上傳至GPRS型無線車載主機。
GPRS型無線車載主機采用ISM無線頻段接收無線溫濕度測點上傳的數(shù)據(jù)，與測點通信距離視距最遠到600米，其中1臺主機最多接收4臺溫濕度測點的數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)由GPRS的通訊方式將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控軟件；因為主機采用的是GPRS通訊方式，所以各被監(jiān)控冰箱和冰柜之間，無需調(diào)整位置和另外布線。
遠程監(jiān)控平臺自動接收主機上傳的所有數(shù)據(jù)，可生成歷史記錄報表與曲線，用戶可查詢或選擇性的下載打印任意時段,任意被測點的所有歷史數(shù)據(jù)；對各溫濕度測點設(shè)置限值，一旦監(jiān)測到數(shù)據(jù)超限，監(jiān)控軟件云平臺會以平臺告警、短信告警、郵件告警等方式通知管理人員并及時采取措施，是溫濕度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。
總結(jié)起來，工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在工業(yè)監(jiān)控、智能電力、礦山安全、醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測、力學(xué)參數(shù)檢測等行業(yè)的應(yīng)用廣受重視；與此同時，工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品也面臨著小型化、標(biāo)準化、延長節(jié)點工作時間、增加通信距離等技術(shù)挑戰(zhàn)和尋找應(yīng)用場景等市場挑戰(zhàn)。
