Ózbekistan respublikasi informaciyaliq texnologiyalari hám kommunikaciyalarin

Sensorlı tarmaq -bul maǵlıwmatlarǵa juwap beriw ushın haqıyqıy fizikalıq dúnya ob'ektlerinen alınǵan maǵlıwmatlardı soraw qılıw, qayta islew, uzatıw hám usınıw ushın bir-biri menen óz-arasında baylanısda bolǵan tarqalǵan sensorlı túyinler sisteması. Sonday etip, sensorlı tarmaq keminde sensorlar, aktuatorlar hám baylanıs túyinlerin óz ishine aladı.
Sensorlı tarmaqtı qóllawdıń tiykarǵı tarawı fizikalıq ortalıqlar hám ob'ektlerdiń o'lchangan parametrlerin baqlaw hám monıtorıń qılıw bolıp tabıladı hám birpara jaǵdaylarda bul ob'ektlerdi basqarıw (olarda arnawlı bir processlerdi aktivlestiriw).


Tiykarǵı bólim
Sensorlı tarmaq túyinlerine qoyılatuǵın tiykarǵı talaplardan biri olardıń batareyanıń islew múddeti. Energiya tutınıwın kemeytiw wazıypası dizayni hám túyinlerdiń analog hám cifrlı dáwirlerin optimallastırıw, sonıń menen birge, bul sxemalardı islew ushın zárúr bolǵan energiyanı átirap -ortalıqtan shıǵarıw arqalı hal etiliwi múmkin. Búgingi kúnde dúnya boylap jańa ekologiyalıq hám sheksiz energiya resurslarini aktiv túrde qıdırıw jumısları alıp barılmaqta, bul tarmaq apparatlarına batareyalar yamasa sımlardan qutılıw hám teoriyalıq tárepten sheksiz xızmet múddeti menen avtonom sımsız sensorlı tarmaqlardı islep shıǵıw imkaniyatın beredi.
Átirap ortalıqta tórtew tiykarǵı energiya dáregi ámeldegi: mexanik energiya (terbelis, deformatsiyalar), ıssılıq energiyası (temperatura ózgeriwi yamasa ózgeriwi), radiatsiya energiyası (quyash, infraqızıl nurlar, radio chastotası ) hám ximiyalıq energiya (ximiya, bioximiya ). Bul derekler hár qıylı quwat qısıqlıǵı menen xarakterlenedi.

1. 
   Sırtqı ortalıqtan hár qıylı energiya derekleri ushın quwat tıǵızlıǵı (konvertatsiya etiwden aldın)
   

Forma, 10 -100 mkW shıǵıw kúshiniń ma`nisi 1 sm2 yamasa 1 sm3 te derek ólshemlerinde qabıl etiledi. Quyashdan energiya alıw eń kúshli esaplanadı (hátte forma boyınsha berilgen qádiriyatlar. 15. 1, FOTOvOLTAIKLARDA kemnen-kem jaǵdaylarda 20% ten joqarı bolǵan nátiyjelililikti awdarmalaw ushın salmaqlıq koefficiyentleri menen ko'paytirilishi kerek). Ókiniw menen aytamız, qaranǵi orınlarda (mısalı, ımaratlarda ) quyash energiyasın alıw múmkin emes. Tap sonday, eger bul ayırmashılıqlar ámeldegi bolmasa yamasa ámeldegi bolmaǵan terbelislerden bolsa, temperatura ózgeriwinen energiya alıw múmkin emes. Nátiyjede, sırtqı energiya dáregi jergilikli átirap -ortalıq, átirap -ortalıq sımsız sensorlı tarmaq túyinine kóre tańlanıwı kerek, yaǵnıy sırtqı ortalıqtan universal energiya dáregi joq.

Sensor tarmaq túyinlerin átirap -ortalıq energiyasınan támiyinlew ushın sensorlar (sensorlar/aktuatorlar), mikrokontroller hám radio transmitterlari tárepinen energiya sarpın kemeytiw kerek. Sońǵı jıllarda mikrokontrolerlar hám RF chiplari óndiriwshileri (Atmel, Microchip, Texas) bul jóneliste sezilerli jetiskenliklerge eristiler
Ásbaplar hám basqalar ) da jumısshı, da bos rejim ushın. Sımsız sensorlı tarmaqlar túyininiń ádetde energiya tutınıwına mısal.

2. 
   BSS túyininiń energiya tutınıwı kestesi
   

Quwat sarpınıń ush tipik ma`nisi ámeldegi:
1) 1-5 mkW: " uyqu" rejiminde energiya tutınıwı ;
2) 500 mkW - 1 mw: aktiv rejimde energiya tutınıwı ;
3) 50 mw: eń joqarı energiya uzatıw.
Joqarıdaǵı diagramani analiz qılıw tómendegi juwmaqlar shıǵarıwǵa múmkinshilik beredi. Birinshiden, janlı sımsız túyinlerdi qurıw ushın sırtqı ortalıqtan minimal energiya dáregi 1-5 mkvt buyırtpası bolıwı kerek, bul bolsa mikroprosessor hám RF chipining bos rejimine sáykes keledi.
Ekinshiden, sırtqı ortalıqtaǵı zamanagóy energiya dárekleri sımsız sensorlı tarmaqlardı aktiv rejim ushın etarli energiya menen támiyinley almaydı (500 mkvt - 1 mw quwat sarpı bunday dereklerdiń shıǵıw quwatı ushın 10 -100 mw ga salıstırǵanda ).
Biraq, uyqı jaǵdayında Ultra tómen quwat tutınıwı sebepli, sırtqı ortalıq menen támiyinlengen sımsız sensorlı tarmaqlar gúrishde suwretlengen intervalǵa shekem jumıs penenaylanıwın isletiwi múmkin. 15.3-súwret Energiya buferde (a) (kondansatörler, batareyalar ) saqlanadı hám bufer degi energiya menenoq ólshew aylanıwın ámelge asırıw ushın isletiledi bul etarli boladı (b hám b). Keyinirek, sistema taǵı jańa ólshew aylanıwın kútiw ushın uyqı rejimine (D) qaytadı.

3. 
   Sımsız sensorlı tarmaqta islew aylanıwı
   

Sonday etip, sırtqı ortalıqtan energiya járdeminde hár qanday programmanı, hátte eń ekonomikalıq bolmaǵan zatlardı da quwatlantırıw múmkin. Tiykarǵı mashqala - ólshew ciklınıń chastotasın turaqlı túrde islep shıǵarılǵan energiyaǵa maslastırıw bolıp tabıladı. Sensor túyinleriniń (P) ortasha quwat sarpı bul hárekettiń chastotası (f) menen kóbeytiriletuǵın bir ólshew aylanıwı (v) ushın zárúr bolǵan energiyanıń ulıwma muǵdarına sáykes keledi.:
P = W * f.
P, W hám f ortasındaǵı bul ápiwayı baylanıs forma boyınsha suwretlengen. 15.4-súwret. Abscissa o'qi (Joule energiya ) hám ordinat o'qi (ólshew chastotası ) boyınsha logaritmik ólshewlerden paydalanıp, 100 mkvtning ortasha quwat sarpı -1 Tilt koefficiyenti menen tuwrı sızıq menen kórsetiledi. Mısal ushın, sensorlı túyindiń tolıq aylanıw procesin orınlaw (ólshew + konvertatsiya qılıw + uzatıw ) 250-500 MJ talap etedi. Sol sebepli, turaqlı túrde 100 mkvt kúshin alıw, hár bir 1-10 sekund (0, 1-1 Hz) sensorlı tarmaq túyininiń tolıq aylanıwın ámelge asırıw múmkin. Bul kóplegen sanaat mútajlikleri ushın sáykes keledi, ásirese, xızmet shama etiletuǵın orınlarda.

4. 
   Quwatlılıq, energiya va jiyilik baylanısı
   

Ulıwma alǵanda, sırtqı ortalıqtan energiya alıw - fotoseldan tısqarı -tek sanaat ushın uyqas penenbolmaǵan rawajlanıp atırǵan sanaat.

Usınıń menen birge, ámeldegi texnologiyalardı jetilistiriw avtonom sımsız sensorlı tarmaqlardıń turmıslıq elektr támiynatı sheshimlerine alıp keliwi múmkin.