Cách tiếp cận mới cảm biến không dây: Đám mây thiết bị đo

Việc thay thế cáp Ethernet bằng kết nối không dây kông 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. Tuy nhiên, sự hội tụ của hai công nghệ sau đang dẫn đến thay đổi chính trong cách người thiết kế, Hình 1: trong đám mây thiết bị đo, thẻ cảm...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cách tiếp cận mới cảm biến không dây: Đám mây thiết bị đo 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. Tuy nhiên, sự hội tụ của hai công nghệ sau đang dẫn đến thay đổi chính trong cách người thiết kế, Hình 1: trong đám mây thiết xem xét đến cảm biến bị đo, thẻ cảm bến gửi hoặc không dây. Thứ nhất, nhận dữ liệu và phản hồi tới công nghệ RFID (tần số điểm truy nhập không dây vô tuyến ID) đã mang thương mại có sẵn (AP) 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 giao diện thẻ là luôn luôn không cần nhờ tới các dụng cụ mà việc giao tiếp với PCs một cách trực tiếp qua USB hoặc Ethernet, gần đây nhất là cả hệ thống Ethernet không dây. Khi đó, máy tính, bản mạch chính và lắp ráp máy tính rướt giá đáng kể, các bước tất yếu tiếp theo đã kết hợp dụng cụ và máy tính vào trong một hộp. Có 3 dạng: 1, Dụng cụ độc lập thông thường như máy hiện sóng hoặc bộ phân tích logic được kết hợp toàn bộ chương trình máy tính; 2, Thẻ thiết bị đo di chuyển được vào trong bản thân máy tính; 3, Với khe cắm mở rộng dần biến mất từ hầu hết các máy tính thương mại, người thiết kế mong muốn làm việc với các thẻ công cụ thường có di chuyển tới hệ thống khung, nơi mà một hoặc hai khe cắm có thể cắm một bản mạch chính máy tính trong một dạng thẻ công nghiệp và những khe cắm còn lại có thể cắm được các thẻ chức năng Giải phóng cả phần cứng và phần mềm Ngày nay, trong Hình 2: công cụ trang web mẫu đám mây thiết bị cho phép bạn đọc và thiết lập kết đo, phần cứng được quả từ bất kì trình duyệt web giải phóng-điểm đầu đo không được gắn vào một mạng thiết bị liên quan. Đầu cảm biến wifi được kết nối với bất kì điểm truy nhập nào trong phạm vi bộ định tuyến không dây. Quan trọng hơn nữa, phần mềm được giải phóng- dữ liệu đo không được nối tới một chương trình nhận dữ liệu bất kì trên một máy tính cụ thể. Có nghĩa là, thay vì thẻ cảm biến gửi dữ liệu của mình tới một thiết bị điều khiển mà nó cấp việc đọc đo lường vào phần mềm cụ thể trong máy tính, nó gửi dữ liệu tới một AP từ bộ định tuyến xa tới địa chỉ IP internet được định nghĩa ID máy chủ. Người sử dụng kiểm soát trình ứng dụng dựa trên web, hoặc công cụ trang web, nhận dữ liệu cho xử lý. Công cụ trang Web chạy ngay cả trên các thiết bị di động (hình 4) có thể cung cấp bất kì số của máy chủ, biểu diễn dữ liệu tới đáng báo động máy chủ mà phản ứng tới mức độ nguy hiểm bằng gửi một văn bản hoặc một tiếng chim hoặc thậm chí một tín hiệu kết nối tới thẻ cảm biến. Hình 3: Ngoại trừ các cảm biến hệ thống dây điện, không có liên kết vật lý trong Mây Cụ. Người dùng thực hiện tất cả các nhiệm vụ của họ trên thiết bị kích hoạt Internet. Những chiếc cổng đang mở Nhà cung cấp các sản phẩm thiết bị đo và hệ thống đang bắt đầu mở cửa ào ạt rất nhiều 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, (http://www.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 (http://arduino.cc/). 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 ho ...