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閑談無線傳感器

來源: | 2020-07-19
無線傳感器的應用十分廣泛,生活中隨處一件電子器件均包含無線傳感器。因此,大家對無線傳感器也并非陌生。為進一步增進大家對無線傳感器的認識,本文將對無線傳感器予以介紹。

無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線傳感器網絡節點,由隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微型節點,通過自組織的方式構成網絡。傳感器網絡系統通常包括傳感器節點、匯聚節點和管理節點。

傳感器網絡系統通常包括傳感器節點、匯聚節點和管理節點。

大(da)量傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)節(jie)點(dian)隨機部署(shu)在監測(ce)區域(yu)內部或(huo)附近,能夠通(tong)(tong)過(guo)自(zi)組(zu)織方式構(gou)成網絡。傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)節(jie)點(dian)監測(ce)的數(shu)據沿(yan)著其他傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)節(jie)點(dian)逐跳地進行(xing)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu),在傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中監測(ce)數(shu)據可能被多個節(jie)點(dian)處(chu)理,經過(guo)多跳后(hou)路(lu)由到(dao)(dao)匯聚(ju)節(jie)點(dian),最后(hou)通(tong)(tong)過(guo)互聯網或(huo)衛星到(dao)(dao)達(da)管理節(jie)點(dian)。用戶通(tong)(tong)過(guo)管理節(jie)點(dian)對傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)網絡進行(xing)配置和管理,發布監測(ce)任務以及收(shou)集監測(ce)數(shu)據。


無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,WSN)就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統,其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中被感知對象的信息,并發送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了無線傳感器網絡的三個要素。

微機電系統(Micro-Electro-Mechanism System,MEMS)、片上系統(SOC,System on Chip)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展,孕育出無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSN),并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革。無線傳感器網絡就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。

很多人都認為,這項技術的重要性可與因特網相媲美:正如因特網使得計算機能夠訪問各種數字信息而可以不管其保存在什么地方,傳感器網絡將能擴展人們與現實世界進行遠程交互的能力。它甚至被人稱為一種全新類型的計算機系統,這就是因為它區別于過去硬件的可到處散布的特點以及集體分析能力。

然而從很多方面來說,現在的無線傳感器網絡就如同遠在 1970 年的因特網,那時因特網僅僅連接了不到 200 所大學和軍事實驗室,并且研究者還在試驗各種通訊協議和尋址方案。而現在,大多數傳感器網絡只連接了不到 100 個節點,更多的節點以及通訊線路會使其變得十分復雜難纏而無法正常工作。另外一個原因是單個傳感器節點的價格目前還并不低廉,而且電池壽命在最好的情況下也只能維持幾個月。不過這些問題并不是不可逾越的,信立科技無線傳感器網絡的產品已經上市,并且具備引人入勝的功能,相關產品可到官網產品中心查看。

無線傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡(luo)所具有的(de)眾多(duo)(duo)類型的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),可探測包括地震、電(dian)磁、溫(wen)度(du)、濕度(du)、噪聲、光(guang)強度(du)、壓力、土(tu)壤成分、移動(dong)物體的(de)大小(xiao)、速度(du)和方向等周邊環境中多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣的(de)現象(xiang)。基于(yu) MEMS 的(de)微傳(chuan)感(gan)技(ji)術和無線聯網(wang)技(ji)術為無線傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡(luo)賦予(yu)了廣闊的(de)應用前(qian)景(jing)。這些潛在的(de)應用領域可以(yi)歸納為:軍事(shi)、航空、反恐(kong)、防爆(bao)、救(jiu)災、環境、醫療、保健、家(jia)居、工業、商業等領域。


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