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具有自我诊断功能的智能人体感应器模块

作者 : 海森智能科技 文章来源 : 海森智能 更新日期:

       智能人体感应器模块还可以非常适合对安全至关重要的应用,例如检测有害气体,火灾或入侵者。在这些环境中的条件可能很恶劣,感应器可能难以检修,但是高可靠性至关重要。


       他们项目的最终目标是将描述的所有元素集成到单个离散设备中,适用于诸如港口或仓库等区域的有害气体检测等应用。该项目的重点是可以查明内部故障并采取纠正措施以提高可靠性和能效的节点。这样可以减少节点的漏洞并降低维护成本。该设计认识到此类感应器模块的局限性:电池自主性受限,能量收集受制于不可靠的能源行为,有限的处理和存储资源以及对无线通信的需求。


人体感应器模块节点.jpg

                                                                                图3.人体感应模块节点的硬件配置。

       该节点配备了两个智能人体感应器模块。在正常操作期间,第一个捕获环境数据,而第二个仅由用户激活以验证所获取的数据。如果第一个感应模块发生故障,则节点的可靠性会降低,而电池电量会浪费在为无法正常工作的感应器模块供电上。但是,如果节点断开第一个感应模块的连接并切换到第二个感应模块,则不会浪费能量,并且可以保持节点的可靠性。


       因此,该项目的目标是基于功能和物理测试开发一种新颖的自诊断功能,以检测无线感应器模块节点任何组件中的硬件故障。该方法可以准确地识别出哪个节点组件发生故障,并指示适当的补救措施。


图3显示了可自我重新配置的智能人体感应器模块节点的硬件配置。它的组件包括处理器,RAM / FLASH存储器,用于与环境对接的执行器和传感器接口(IAS),用于发送和接收数据的无线电收发器模块(RTM)以及带有电源开关的电池(DC-DC)转换器)。该节点还包括与FPGA可配置区域结合的电源和可用性管理器(PAM)。第一个被认为是最佳利用能量,自动诊断和容错的智能部分,而另一个则增强了传感器节点的可用性。


自诊断人体感应器模块节点的问题和纠正措施.jpg

图4.自诊断人体感应器模块节点的问题和纠正措施。

        图4中的表显示了感应器模块节点如何响应各种节点问题。该FPGA包含一个软核8051 CPU,该软核在需要提高性能时会被激活,或者在出现故障时更换主处理器。FPGA是Actel IGL00V2型,因其可靠性和低功耗而被选择。节点的其余部分包括PIC处理器,RAM存储器,Miwi无线电收发器模块,两个Oldham OLCT 80气体检测器,LM3100和MAX618电源开关以及一个电池。

http://www.haisenzn.com/article/654.html

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