Ein Wireless-Sensornetzwerk (WSN) besteht aus drei Hauptbestandteilen: Messknoten, Gateways und Software. Die verteilten Messknoten werden an Sensoren angeschlossen und dienen der Erfassung von Umgebungsdaten. Die erfassten Daten werden drahtlos an ein zentrales Gateway übertragen, das eine Verbindung zu drahtgebundenen Geräten herstellt, wo Messdaten gesammelt, verarbeitet, analysiert und dargestellt werden können. Bei Routern handelt es sich um eine spezielle Art von Messknoten, welche die Reichweite und Zuverlässigkeit von WSNs erhöhen.
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Die WSN-Plattform von NI bietet die notwendige Flexibilität sowohl für die Erstellung eines einfachen drahtlosen Stand-alone-Überwachungsnetzwerks als auch einer vollständig integrierten kabelgebundenen und kabellosen Messlösung, mit Zugriff auf die gesamte Palette der NI-Plattformen über die Entwicklungsumgebung LabVIEW.
Einfache WSN-Architekturen
Für die meisten WSN-Anwendungen kann eine einfache Netzwerkarchitektur entworfen werden, in der die verteilten Messknoten Daten aus ihrer Umgebung erfassen und sie an ein Gateway übertragen (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1: Für die meisten WSN-Anwendungen kann eine einfache Netzwerkarchitektur entworfen werden, in der die verteilten Messknoten Daten aus ihrer Umgebung erfassen und sie an ein Gateway übertragen.
Das WSN-Ethernet-Gateway kann an einen Host-Controller unter Windows oder LabVIEW Real-Time angebunden werden (siehe Abbildung 2). Beim Windows-Controller kann es sich um einen PC oder Embedded-PC handeln, der LabVIEW für Windows ausführt. Das bedeutet, dass jeder Windows-basierte Rechner problemlos um Funktionen zur Wireless-Datenprotokollierung ergänzt werden kann. Die Anbindung an einen auf LabVIEW Real-Time basierten Controller wie z. B. den PAC NI CompactRIO ermöglicht den Einsatz drahtloser Messungen mit kabelgebundenen Messungen oder Steuer- und Regelanwendungen. Läuft auf dem Host-Controller LabVIEW-Software, lassen sich Messdaten vom Sensornetzwerk erfassen, verarbeiten, analysieren und darstellen.
Abbildung 2: Das WSN-Ethernet-Gateway kann an einen Host-Controller unter Windows oder LabVIEW Real-Time angebunden werden.
