1 / 18

Design of Sensor Nodes In Underwater Sensor Networks

79864001 駱威達. Design of Sensor Nodes In Underwater Sensor Networks. Abstract Introduction THE ARCHITECTURE OF NETWORK NODE BASED ON SOFTWARE RADIO TECHNOLOGY HARDWARE SCHEME OF NODE TESTING RESULTS IN ANECHOIC POND CONCLUSION. 90 年代中期以來，地面無線感 測 網絡發展迅速。

julie
Download Presentation

Design of Sensor Nodes In Underwater Sensor Networks

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 79864001 駱威達 Design of Sensor Nodes In Underwater Sensor Networks

  2. Abstract Introduction THE ARCHITECTURE OF NETWORK NODE BASED ON SOFTWARE RADIO TECHNOLOGY HARDWARE SCHEME OF NODE TESTING RESULTS IN ANECHOIC POND CONCLUSION

  3. 90年代中期以來，地面無線感測網絡發展迅速。90年代中期以來，地面無線感測網絡發展迅速。 設計低功耗的水聲網絡節點。利用”睡眠/喚醒” 運作模式，平均功耗降低的節點。然後，基於軟體無線電的概念，節點可以達到更好的應用靈活性的程度。 Abstract

  4. 目前，MAC的水下感測網絡的方法通常是基於MACA協議和ALOHA協議，前者效率比較低，後者可靠性不足以滿足實際需要。目前，MAC的水下感測網絡的方法通常是基於MACA協議和ALOHA協議，前者效率比較低，後者可靠性不足以滿足實際需要。 因此功耗單節點是直接影響到整個網絡，設計低功率的架構和低功率節點的MAC協議是在最近的研究重點。 Introduction

  5. 現在低功耗設計架構的水下感測網絡節點被提出，這種設計結構，它是基於:現在低功耗設計架構的水下感測網絡節點被提出，這種設計結構，它是基於: 1:軟體無線電技術的概念 2:利用“睡眠喚醒”運作模式，以確保雙方的通用性和低功耗。 3:它提供了一個合適的硬體平台

  6. 作為基本的水下感測網絡，網絡節點的有效性和穩定性是一整個網絡的可靠性前提。作為基本的水下感測網絡，網絡節點的有效性和穩定性是一整個網絡的可靠性前提。 發展軟體無線電技術，成功地解決這些問題。其主要概念是充分利用數位化和軟體技術，以實現各種硬體功能的基礎上統一硬體平台。 THE ARCHITECTURE OF NETWORK NODE BASED ON SOFTWARE RADIO TECHNOLOGY

  7. 類似的基本結構的軟體系統，節點的架構是由:類似的基本結構的軟體系統，節點的架構是由: 感測模組，通訊接收器，A/D轉換，數位處理器，D/A轉換，通訊發射器。 Figure 1. Architecture of Node

  8. 重要的是要選擇一個合適的節點操作系統的運作模式，使所謂的”睡眠/喚醒”應用在設計的硬體。重要的是要選擇一個合適的節點操作系統的運作模式，使所謂的”睡眠/喚醒”應用在設計的硬體。 HARDWARE SCHEME OF NODE

  9. Figure 2. Hardware scheme • 通道前模組的設計: • 該系統由5個部分，包括:傳感器，前置放大器，帶通濾波器，自動增益控制，檢波器 完成了一系列的前置處理工作

  10. B.數位處理模組的設計: 1.負責控制整個節點的通信，數據採集，通信協議處理和系統管理， 2.對整個網絡節點，數位處理模組是最重要的部分。

  11. Figure 3. Hardware Scheme of Digital Processing Module 微控制器是應用在負責控制整個運作節點，控制每個模組功率的上升。 高速DSP器件是負責調變解調通信信號和MAC協議處理。

  12. 當系統休眠狀態下，微控制器和DSP是在深睡眠狀態，在理論上該功率減少到2μW和120μW使總功率消耗整個系統在這個時間僅為122μW。當系統休眠狀態下，微控制器和DSP是在深睡眠狀態，在理論上該功率減少到2μW和120μW使總功率消耗整個系統在這個時間僅為122μW。 Figure 4. Operation Procedure of Digital Processing Module

  13. 發射器模組是由功率放大器和變換器組成。 有兩種線性功率放大器，分別是B級功率放大器和D級寬帶功率放大器，可用於我們的設計。 C.發射器模組的設計

  14. TESTING RESULTS IN ANECHOIC POND Electronic System of Prototype Locale of Experiment

  15. 實驗儀器是由一個B＆K 8102標準水聽器，2690的B＆K等空調放大器，Tektronix TDS3000 4通道數位示波器，Tektronix AFG波形產生器，一個PA 100功率放大器 和2個轉換器。

  16. 顯示了觸發脈衝，並由B＆K2690收到答覆脈衝。脈衝觸發與收到答覆脈衝的時間間隔大約6ms。除抽樣時間是5ms，時間用於算法是1ms。顯示了觸發脈衝，並由B＆K2690收到答覆脈衝。脈衝觸發與收到答覆脈衝的時間間隔大約6ms。除抽樣時間是5ms，時間用於算法是1ms。

  17. 至於功耗 當系統工作在休眠狀態: 耗電量pre-channel模組是90mW，功率消耗為0.14mW數位處理模組，總功率消耗為91mW 而在甦醒狀態: 結點和發射器開始運作，它的最大功率，功耗是65.7W整個系統的成本，包括90mW pre-channel模組和589mW成本數位處理模組。

  18. 作為基本單位的感測網絡，感測節點的性能直接關係到感測網絡的性能。基於軟體無線電技術，一個新的架構，不僅可以簡化硬體結構，而且還提高了一般性的硬體平台。作為基本單位的感測網絡，感測節點的性能直接關係到感測網絡的性能。基於軟體無線電技術，一個新的架構，不僅可以簡化硬體結構，而且還提高了一般性的硬體平台。 因此應用的低功耗器件和'睡眠喚醒'模式，其功耗單節點有效地減少。 CONCLUSION

More Related