無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用

本文格式為Word版，下載可任意編輯——無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用

摘要：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是對計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及電子技術(shù)的綜合運(yùn)用，這種網(wǎng)絡(luò)分布方式，通過傳感器對外部世界的感知與檢查，以無線通信的方式在互聯(lián)網(wǎng)中舉行信息傳遞，從而將獲取的信息傳輸給網(wǎng)絡(luò)全體者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新型技術(shù)，在我國的軍事、交通、環(huán)境監(jiān)控以及醫(yī)療衛(wèi)生等多個領(lǐng)域已經(jīng)得到了有效的應(yīng)用，對于促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)進(jìn)展具有重要的意義。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)受到了我國科研人員的關(guān)注，并且對其舉行了深入的研究，以期能夠在我國更多的領(lǐng)域中得以應(yīng)用。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；布局；特點(diǎn)；應(yīng)用

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的靜止或者移動的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)，通過微電子技術(shù)的傳感器、無線通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)幾種技術(shù)的融合，能夠共同協(xié)作的舉行感知、采集、處理、傳輸在網(wǎng)絡(luò)籠罩范圍內(nèi)的被感知對象。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是以無線的方式舉行通信，所以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置時對比生動，設(shè)備的位置部署也對比便當(dāng)，在實踐應(yīng)用時，具有本金低，操作便當(dāng)?shù)奶攸c(diǎn)，所以在我國的眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，是我國科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一項突破和創(chuàng)新，是對計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及通信技術(shù)相互融合的一種推動，所以對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)舉行研究具有重要的意義。

1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系布局及特點(diǎn)

1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的布局

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由一些嵌入式傳感器節(jié)點(diǎn)組成，這些傳感器節(jié)點(diǎn)集傳感與驅(qū)動操縱、計算存儲及通信于一體，主要以傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用管理器節(jié)點(diǎn)等為主，在實際應(yīng)用中，傳感器節(jié)點(diǎn)分布于不同的角落，對節(jié)點(diǎn)周邊的溫度、濕度、光強(qiáng)度、噪聲、壓力及速度等信息舉行采集，并將所采集到的信息向特定的對象舉行發(fā)送。傳感器節(jié)點(diǎn)主要由傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及無線通信模塊等共同組成，具有較強(qiáng)的信息采集和處理才能。這其中對外界環(huán)境的物理學(xué)信息舉行采集并將物理信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號主要是由傳感器模塊負(fù)責(zé)，而對數(shù)字信號舉行編碼處理那么由數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)，而無線通信模塊主要負(fù)責(zé)信息的傳遞，實時將信息傳遞到網(wǎng)絡(luò)中。

1.2無線傳感器的特點(diǎn)

（1）節(jié)點(diǎn)規(guī)模大、節(jié)點(diǎn)體積小。傳感器節(jié)點(diǎn)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)布局中重要組成片面，其不僅密度較大，而且數(shù)量眾多，雖然節(jié)點(diǎn)規(guī)模特別浩瀚，但節(jié)點(diǎn)體積較小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對其大量部署的要求。

（2）自組織。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)根據(jù)組網(wǎng)機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動對網(wǎng)絡(luò)舉行配置和管理，傳感器節(jié)點(diǎn)有自組織才能，能夠自動形成無線通信系統(tǒng)不需要固定的根基設(shè)施作為網(wǎng)絡(luò)樞紐。

（3）能適應(yīng)繁雜環(huán)境。在一些繁雜及惡劣環(huán)境下傳感器網(wǎng)絡(luò)都具有較好的適應(yīng)性，更加是在一些軍事邊界及人員難以進(jìn)入的地區(qū)，傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠有效的分布其中。但節(jié)點(diǎn)還是會受到高山、建筑物、障礙物等的影響，同時一些風(fēng)雨雷電也會對節(jié)點(diǎn)帶來不利影響。

（4）部署輕易且本金低。只需要在目標(biāo)區(qū)域舉行隨機(jī)部署，不需要指定特定的位置。相對于有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸降低了各種本金。

（5）穩(wěn)當(dāng)性高。無線傳感器節(jié)點(diǎn)資源有限，其生命周期主要取決于電池。對無線傳感器節(jié)點(diǎn)舉行維護(hù)、回收和替換的可能性很小。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)要具有信息傳輸?shù)母叨确€(wěn)當(dāng)性和對節(jié)點(diǎn)失效的高度容錯性。

2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

（1）軍事創(chuàng)辦。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于具有部署生動以及自組織和容錯多項優(yōu)點(diǎn)，在軍事創(chuàng)辦的各個方面得到了有效的運(yùn)用。在現(xiàn)代化軍事進(jìn)展時代，日常的軍事訓(xùn)練以及戰(zhàn)斗已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是其中之一。通過這項技術(shù)，能夠?qū)崟r獲取兵力的部署、裝備彈藥以及物資的存儲配送處境，還可以用于陣地以及敵情偵查，為軍事戰(zhàn)略的制定供給有利的依據(jù)。通過對戰(zhàn)場的監(jiān)視、生物化學(xué)的攻擊和判斷、目標(biāo)的指示，還可以實時的做出戰(zhàn)略調(diào)整，在戰(zhàn)損評估方面還能夠供給各項有利的數(shù)據(jù)和信息。所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事創(chuàng)辦中的用途較廣，為促進(jìn)軍事現(xiàn)代化進(jìn)展創(chuàng)造了有利的條件。

（2）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也得到了有效的應(yīng)用，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用優(yōu)勢對比明顯。在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模的機(jī)電化生產(chǎn)，而機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不僅關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，而且會對機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)當(dāng)性以及修理有重要的影響，從而影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過無線傳感器對工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測，能夠?qū)崟r掌控設(shè)備的振動、潤滑以及磨損處境，從而便于工業(yè)生產(chǎn)管理人員實時了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而在工藝提升以及修理技術(shù)方面做出改善和調(diào)整，可有效降低生產(chǎn)本金，提高工業(yè)生產(chǎn)效率。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐步向現(xiàn)代化進(jìn)展的過程中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的采集和傳輸，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)展供給有利的科學(xué)依據(jù)。

（3）環(huán)境監(jiān)測。環(huán)境一向都是世界各國關(guān)注的重要問題，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠為環(huán)境監(jiān)測供給重要的依據(jù)。在野外環(huán)境中，主客觀都不適合人類查看處境下，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠舉行大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集。通過對留鳥跟蹤、小型動物和昆蟲的遷徙，能夠為野生動物養(yǎng)護(hù)工作供給便捷，并且能夠?qū)Φ厍驓夂虻淖兓e行深入的研究。通過對林火和洪水的監(jiān)測，能夠為防衛(wèi)部署供給依據(jù)。所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮了重要的作用，為環(huán)境治理和養(yǎng)護(hù)供給有效的依據(jù)。

（4）安好監(jiān)控。安好監(jiān)控涉及到眾多的領(lǐng)域，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)末梢的傳感器能夠通過聲音、振動、光以及溫度等物理信息的變化，來了解被監(jiān)控對象的狀態(tài)，從而為監(jiān)控方制定和部署安好防衛(wèi)措施供給依據(jù)。目前主要在煤礦、電站、通信樞紐以及行政中心等場所舉行應(yīng)用，通過信息的采集，能夠?qū)崟r掌控被監(jiān)控場所的狀態(tài)，從而為安好部署、苦難防衛(wèi)、資源調(diào)配以及災(zāi)后救援等供給重要的依據(jù)。安好是社會進(jìn)展的重要根基，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在安好監(jiān)控中的作用不容忽略，并且通過技術(shù)的提升和調(diào)整，在功能上還會越來越完善。

（5）智能交通。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有本金低、生動性好以及便于大規(guī)模部署等特點(diǎn)，在智能交通管理中發(fā)揮了重要的作用。通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署，能夠大范圍的對路段的車輛和路面信息舉行采集，從而為交通管理供給依據(jù)。通過車載和道路傳感器的相互合作，能夠?qū)煌髁颗e行實時監(jiān)測，從而為出行者供給有用的信息服務(wù)。在智能交通管理中，通過大范圍的監(jiān)控部署，實時掌控車輛的運(yùn)行狀況，對違章行為舉行報警和記錄，可有效提高交通管理的效率。

（6）家居生活。在家居生活逐步智能化方向進(jìn)展的過程中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更加普遍，傳感器通過對室內(nèi)溫濕度、光照以及空氣成分的感知，能夠?qū)χ悄芗译娕e行自動操縱，并且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱。除了在家居生活中的應(yīng)用，在醫(yī)療健康和教導(dǎo)科學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，對于促進(jìn)我國的進(jìn)展都做出了重大的付出。

3終止語

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是多項技術(shù)融合的一項新技術(shù)，是我國科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一項創(chuàng)新。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的集成度較高，在信息采集、