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无线二氧化碳传感器节点设计与实现

从无线传感器网络的基本单元出发,采用红外CO2 传感器采集 数据,设计了基于JN5139CPU 模块的具有全功能设备(FFD)的灵活多变、性能优越的二氧化碳传感器节点。为无线传感 器网络的深入研究提供了一个良好的硬件平台。系统具有较高的精度,实用性强,成本低,功耗小,应用前景良好。

二氧化碳的测量采用红外吸收型CO2 传感器,它具有测量 范围宽、灵敏度高、响应时间短、选择性好、抗干扰能力强等特 点。其工作原理是基于气体的吸收光谱随物质的不同而存在差 异的原理制成的。因此通过检测气对光的波和强度的影响,便可 以确定气体的浓度。检测电路包括红外CO2 传感器、滤波电路、放 大电路、稳流电路等组成。从传感器出来的信号是极其微弱的,必须对其进行放大和滤波, 在获得较强的信号的同时保证尽可 能地消除噪声,达到较高的信噪比,为后续的信号处理提供真实 有效的数据。

基于无线传感网络的高精度二氧化碳传感器节点的 设计,在实际测试过程中,系统运行稳定,测量结果符合实际,完 全达到了对信号高精度的采集与无线传输, 取得了较好的监测 效果。该系统结合无线传感网络具有的低功耗、低成本和节点多 等优势,在无线通信技术远距离、高可靠性等关键问题解决的过 程中,其应用会越来越广泛。

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