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浅析无线传感网的发展方向

导读: 近年来,无线通信、集成电路传感器以及微机系统近年来,无线通信、集成电路传感器以及微机系统(MEMS)等技术的飞速发展,推动了低成本、功耗多能的无线传感器大量生产。

  近年来,无线通信、集成电路传感器以及微机系统近年来,无线通信、集成电路传感器以及微机系统(MEMS)等技术的飞速发展,推动了低成本、功耗多能的无线传感器大量生产。是一种集传感功能与驱动控制力、计算通信于一体的资源受限嵌入式设备,而无线传感器网络(WSN)则是由大量无线传感器构成的自组织网络,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内对象信息,并将传其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内对象信息,并将传送给需要的用户。

  WSN被认为是21世纪最重要的技术之一,它将会对人类未来生活方式产生深远影响。在生深远影响。在2003年2月的美国评出的对人类未来生活产深远影响十大新兴技术中,WSN位居第一。同年,美国《商业周刊》未来技术专版在论述四大新时,WSN也被列入其中。

  WSN的组成和特点的组成和特点的组成和特点

  WSN由大量无线传感器采用自组织方式构成(见图1),它借助于节点中内置的形式多样传感器测量所在环境中信号,从而探测各种需要的数据,并通过网络传送到需要的地方。

  无线传感器一般由数据采集单元、处理输电源等部无线传感器一般由数据采集单元、处理输电源等部分组成(见图2)。被监测物理信号的形式决定了传感器类型,如温度度传感器,监测声音强的压等。处理通常选用嵌入式数度传感器,监测声音强的压等。处理通常选用嵌入式数据传输单元主要由低功耗、短距离的无线通信模块组成。微型化操作系统选用据传输单元主要由低功耗、短距离的无线通信模块组成。微型化操作系统选用嵌入式操作系统,如Vxworks、μCOS-II、μClinux、TinyOS等。

  传感器网络与统相比有一些独的特点,主要:

  1.节点密集,每个既是传感器又路由;

  2.具有限的计算能力和通信以及电源供应;

  3.独特的底层通信传输媒介;

  4.传感器节点间无中心、自组织,多跳通信;

  5.可以同时通过多条信源——信宿路由传输数据;

  6.网络具有很强的鲁棒性和良好伸缩。

  WSN的应用领域及其概述

  无线传感器网络具有可快速部署、可自组织、隐蔽性强和高容错性的特点,因此非常适合在军事上应用。利用无线传感器网络能够实现对敌军兵力和装备的监控、战场的实时监视、目标的定位、战场评估、核攻击和生物化学攻击的监测和搜索等功能。目前国际许多机构的课题都是以战场需求为背景展开的。例如,美军开展的如C4KISR计划、SmartSensorWeb、灵巧传感器网络通信、无人值守地面传感器群、传感器组网系统、网状传感器系统CEC,等等。

  在军事领域应用方面,该项技术的远景目标是:利用飞机或火炮等发射装置,将大量廉价传感器节点按照一定的密度布放在待测区域内,对周边的各种参数,如温度、湿度、声音、磁场、红外线等各种信息进行采集,然后由传感器自身构建的网络,通过网关、互联网、卫星等信道,传回信息中心。

 

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