节气门位置传感器安装在节气门上,用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动,进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ECU),从而控制不同的喷油量。它有三种型式:开关触点式节气门位置传感器,线性可变电阻式节气门位置传感器、综合型节气门位置传感器。图12 节气门位置传感器工作原理二、传感器的组成传感器一般由微控制器模块、无线通信模块、传感器模块和电源管理模块四个部分组成。其中由模拟传感器感知并状态数据,并将感知的状态数据通过A/D模数转换器之后传送到微控制器进行存储和处理。最后,收发器接收到微控制器模块处理的数据之后再通过网络传输到远端的数据采集平台。图13 传感器组成1.传感器模块节点的传感单元由能感受外界特定信息的传感器组成,相当于传感器网络的“眼睛”和“鼻子”。根据传感器感受信息性质的不同,可以把传感器分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器。物理量传感器能感受声、光、热、磁和图像等信息,化学量传感器通常对某种气体敏感,而利用生物量传感器可对微生物进行快速检测。此外,根据传感器提供的信号不同,可分为模拟量传感器和数字量传感器。2.微控制器模块微控制器模块就是被集成在芯片上的单芯片微型计算机,其架构中包括了处理器和存储器。微控制器模块的主要功能是及时的对传感器感知的数据进行分析,比如,监测汽车的油量是否偏低、车内温度、湿度是否在允许范围之内,以及水温是否过高等,并及时的提示或报警。目前,许多前端传感器节点(数据采集用)都使用ATMEL公司AVR系列的处理器,以及TI公司生产的MSP系列处理器。而汇聚节点(负责数据融合或数据转发的节点)则采用了功能强大的处理器,比如ARM处理器等。3.无线通信模块无线数据可以通过激光、红外线和射频三种介质进行传输。激光与红外线具有能耗低、无需天线和保密性好等优点,但定向传输的特性限制了它们的应用范围,不适合传感器节点的随机布置行为。射频通信具有易于使用和易于集成等优点,使其成为理想的传感器节点通信方式。目前,传感器网络节点多采用射频芯片构建通信模块。4.电源管理模块节点的供电单元通常由电池和直流转直流电源模块(DC/DC)组成,DC/DC模块是为传感器节点的用电单元提供稳定的输入电压。由于电池在为负载供电时,随着电量的释放,输出电压不断降低,因此,通常采用升压型DC/DC,这样可以使得电池的容量得到更为充分的利用。某些电源管理IC芯片能够监视电池的剩余容量,这使得节点清楚当前的能量状态。传感器网络可根据节点的能量状态动态调整网络的拓扑结构,使剩余能量多的节点承担较繁重的任务,剩余能量少的节点则转为低功耗状态,以平衡节点间的能量开销。三、传感器与物联网 3/4 首页 上一页 1 2 3 4 下一页 尾页