2017無線傳感器技術論文(2)
2017無線傳感器技術論文篇二
無線傳感器網絡及其應用研究
摘 要:隨著經濟社會的發展和信息技術的快速飛躍,無線傳感技術已經深入到了人們生活的方方面面,其應用的領域涉及到軍事、環境保護、工農業以及交通管理等方面。本文主要針對無線傳感器網絡及其具體的應用進行研究,并且就無線傳感器網絡對人們生活的影響進行探討,同時在此基礎上對無線傳感器網絡的發展前景進行了討論。
關鍵詞:無線傳感器網絡;應用;前景
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 14-0000-01
無線傳感器網絡,通常指的是由大量的高密度部署的傳感器節點所組成的一個網絡化應用系統。無線傳感器網絡是計算機技術、通信技術以及傳感器技術的結合物,它的主要功能是實現對于信息的無線傳感,同時通過傳感器網絡的通信網絡將信息傳送到制定的終端。近幾年,隨著經濟社會發展程度的不斷提高,同時加之人們對于無線感知的認識不斷增強,因此對于普及無線傳感器網絡的需求越來越旺盛,同時無線傳感器網絡的發展和建設也極大的推動了相關的傳感器和信息傳輸技術的發展,對于推動傳感器技術的發展,推動各個應用領域的進一步改善和發展有著十分積極的意義。
一、無線傳感器網絡的原理
通常情況下,無線傳感器主要包括四個基本的組成部分,分別是傳感器的目標、匯集節點、傳感器節點以及具體的感知環境,同時無線傳感器網絡還需要對具有的無線傳感器應用網絡進行合適的網絡部署以及用戶單元的具體化描述,因此無線傳感器網絡是一個較為復雜的傳感器網絡,其涉及到的技術眾多,同時還需要對所使用的不同技術進行合理的調節。無線傳感器網絡的實現原理即是通過對某個特定的區域大量的部署無線傳感器,實現對于該區域的具體目標的感知。其具體的實現方式是由眾多的無線傳感器收集具體的目標信息,然后對信息進行匯總,再通過無線傳感器網絡的外部通信網絡實現對于節點信息的傳輸和存儲。因此,用戶可以通過無線傳感器網絡對具體的目標實現自由的感知,有利于用戶對特定區域的目標實現有關數據的檢測和收集,對于降低用戶的數據收集工作量、提高用戶數據采集效率有著十分重要的意義。在無線傳感器網絡中,其核心的部分是無線傳感器的網絡節點,每個網絡節點都是由微處理器組成的,通常情況下報考數據的采集、處理、無線通信以及電源供應模塊。具體來講,數據采集模塊主要是通過無線傳感器對特定區域的目標實現無線感知,同時將無線傳感器的信號轉化為特定的信息形式;控制模塊主要由一些微處理器實現,其主要的功能是實現對于節點無線傳感器的控制,同時對節點的存儲、信息處理等實現控制;無線傳感器模塊則主要負責無線傳感器網絡的外部無線通信,其包括特定頻率的無線收發模塊,同時嵌入特定的無線通信協議,是信息的傳輸、交換的基礎;電源供應模塊主要負責對整個的無線傳感器網絡進行供電,為傳感器網絡的各個節點實現能量的供應,以保證無線傳感器網絡的正常運行。
二、無線傳感器網絡的應用研究
無線傳感器網絡的應用取得了巨大的發展,并且取得了大規模的應用,其主要應用在以下幾個領域:
(一)軍事領域。軍事領域的應用是無線傳感器網絡產生的重要推動力量,同時也是無線傳感器網絡應用最為廣泛的領域。在軍事領域的應用最早可以追溯到越南戰爭時期美軍用于進行偵查的無線傳感器。無線傳感器網絡在軍事領域的大規模應用主要得益于其靈活的區域部署能力、較強的隱蔽性能、易于實現密集分布等,使得無線傳感器網絡更加適合在復雜的戰場環境下應用,其在軍事領域的應用具體包括對于戰場的偵查、裝備物資部署情況分析、戰場損傷評估等。
(二)醫療領域。無線傳感器網絡在醫療領域的應用也是一個重要的方面,其具體的應用包括利用無線傳感器網絡實現對于醫療機構藥品的管理、輔助診斷、病人定位以及遠程醫療的實現等,并且已經取得了很大的成功。在無線傳感器網絡組成的醫療環境下可以對病人的各個方面的生命體征實現感知,并且可以通過事先設置的參數對病人的病情進行判斷,可以實現對病人健康狀況的實時化檢測,在未來的醫療發展中會有著更加廣闊的應用。
(三)環境保護領域。隨著生態環境的日益惡化,人們對于環境保護的意識越來越強,這也為無線傳感器網絡在環境保護領域的應用帶來了機遇。通常情況下,在環境保護領域需要對海洋、火山、森林等惡劣環境實現定期的檢測,傳統的檢測方式需要耗費巨大的人力物力,而無線傳感器網絡的應用大幅度的降低了環境檢測的難度,同時也在很大程度上提高了環境檢測數據準確性。例如由我國研制的具備自主知識產權的無線傳感器網絡已經實現了對南極洲的環境檢測,這是環境檢測領域的重大突破,對于提高人們掌握地球環境變化、提高人們的環境保護意識有著重要的意義。
(四)工農業領域。無線傳感器網絡在農業領域的應用主要是實現對于農產品的檢測以及農田環境的檢測,并且在檢測的過程中獲得作物和土壤成分的具體信息,對于指導農作物管理、提高農業的現代化水平有著十分積極的意義。同時無線傳感器還大規模的應用于農業的土壤灌溉領域,對于節約水資源有著重要意義。在工業領域,無線傳感器網絡也有著十分重要的應用,主要實現對于工業生產線的檢測,對于降低生產線的成本、提高工業產品的質量有著積極的作用。
(五)智能家居領域。隨著人們生活水平的提高,對于智能家居有著更加旺盛的需求,而無線傳感器網絡的應用也極大的推動力智能家居的發展和推廣。無線傳感器網絡主要實現對智能家居系統的環境檢測、家居環境安全性檢測以及對家居的舒適度的檢測和控制等。因此,無線傳感器網絡是實現智能家居系統設計的基礎環節,其設計的好壞直接影響著智能家居系統設計的好壞,對于提高智能家居的用戶體驗有著至關重要的作用。
三、結束語
無線傳感器網絡的發展對于推動經濟社會發展、提高人們的生活水平有著十分重要的意義,同時需要在無線傳感器網絡的應用過程中注意到無線傳感器網絡的安全性,并且需要采取積極的措施進行預防。
參考文獻:
[1]屈峰,楊華,王立軍.無線傳感器網絡及其應用[J].四川兵工學報,2013,2.
[2]司海飛,楊忠,王珺.無線傳感器網絡研究現狀與應用[J].機電工程,2011,01.
[作者簡介]許艷麗(1984-),女,年,內蒙古人,碩士,實習研究員;研究方向:CAN總線,傳感器。
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