Введение
1. Современное состояние дел в области разработки и исследования газовых датчиков с низким энергопотреблением для беспроводных сенсорных сетей 11
1.1 Анализ факторов воздействия промышленных предприятий на окружающую среду 11
1.2 Классификация газовых сенсоров с точки зрения энергопотребления 14
1.3 Анализ беспроводных сенсорных сетей 23
1.4 Основные тенденции в разработке беспроводной сенсорной сети 25
1.5 Современные платформы беспроводной сенсорной сети 28
1.6 Развертывание беспроводных сенсорных сетей в реальных условиях 35
1.7 Выводы обоснования необходимости создания беспроводных энергонезависимых сенсорных сетей 39
2. Разработка конструктивно-технологических принципов создания беспроводных газовых сетей 41
2.1 Выбор технологии беспроводной передачи данных 41
2.2 Блок-схема беспроводного газового датчика 45
2.3 Разработка электрических цифровых и аналоговых схем и компоновки беспроводного газового датчика угарного газа 52
2.4 Разработка конструктивно-технологического принципа создания беспроводных сенсорных узлов, обеспечивающих интеграцию газовых сенсоров различного типа 58
2.5 Разработка координатора беспроводного сенсорного сети 66
2.6 Математическое моделирование параметров электрической схемы
беспроводного газового датчика (энергопотребления в различных режимах работы) 70
2.7 Выводы 75
3. Исследования параметров беспроводного сенсорного узла 77
3.1 Анализ времени автономного питания беспроводного сенсорного узла 77
3.2 Исследования дальности передачи данных 79
3.3 Разработка энерго-эффективного алгоритма проведения измерений 84
3.4 Исследования энергопотребления по различным режимам работы 86
3.5 Измерения отклики БСУ при разных концентрациях газов 88
3.6 Исследования стабильности измерений во времени и температуры окружающей среды 91
3.7 Выводы 93
4. Разработка и исследования беспроводной сенсорной сети для газового мониторинга 94
4.1 Структурная схема беспроводной сенсорной сети 94
4.2 Алгоритм работы беспроводной сенсорной сети 96
4.4 Выводы 102
Заключение 103
Список литературы 105
