2017無(wú)線傳感器技術(shù)論文(2)
2017無(wú)線傳感器技術(shù)論文篇二
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用研究
摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和信息技術(shù)的快速飛躍，無(wú)線傳感技術(shù)已經(jīng)深入到了人們生活的方方面面，其應(yīng)用的領(lǐng)域涉及到軍事、環(huán)境保護(hù)、工農(nóng)業(yè)以及交通管理等方面。本文主要針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其具體的應(yīng)用進(jìn)行研究，并且就無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)人們生活的影響進(jìn)行探討，同時(shí)在此基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用;前景
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2013) 14-0000-01
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，通常指的是由大量的高密度部署的傳感器節(jié)點(diǎn)所組成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用系統(tǒng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及傳感器技術(shù)的結(jié)合物，它的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)于信息的無(wú)線傳感，同時(shí)通過傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)將信息傳送到制定的終端。近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展程度的不斷提高，同時(shí)加之人們對(duì)于無(wú)線感知的認(rèn)識(shí)不斷增強(qiáng)，因此對(duì)于普及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求越來越旺盛，同時(shí)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和建設(shè)也極大的推動(dòng)了相關(guān)的傳感器和信息傳輸技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)傳感器技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步改善和發(fā)展有著十分積極的意義。
一、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的原理
通常情況下，無(wú)線傳感器主要包括四個(gè)基本的組成部分，分別是傳感器的目標(biāo)、匯集節(jié)點(diǎn)、傳感器節(jié)點(diǎn)以及具體的感知環(huán)境，同時(shí)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)還需要對(duì)具有的無(wú)線傳感器應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合適的網(wǎng)絡(luò)部署以及用戶單元的具體化描述，因此無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)較為復(fù)雜的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其涉及到的技術(shù)眾多，同時(shí)還需要對(duì)所使用的不同技術(shù)進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)原理即是通過對(duì)某個(gè)特定的區(qū)域大量的部署無(wú)線傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)于該區(qū)域的具體目標(biāo)的感知。其具體的實(shí)現(xiàn)方式是由眾多的無(wú)線傳感器收集具體的目標(biāo)信息，然后對(duì)信息進(jìn)行匯總，再通過無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的外部通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)于節(jié)點(diǎn)信息的傳輸和存儲(chǔ)。因此，用戶可以通過無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)具體的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)自由的感知，有利于用戶對(duì)特定區(qū)域的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)的檢測(cè)和收集，對(duì)于降低用戶的數(shù)據(jù)收集工作量、提高用戶數(shù)據(jù)采集效率有著十分重要的意義。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，其核心的部分是無(wú)線傳感器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都是由微處理器組成的，通常情況下報(bào)考數(shù)據(jù)的采集、處理、無(wú)線通信以及電源供應(yīng)模塊。具體來講，數(shù)據(jù)采集模塊主要是通過無(wú)線傳感器對(duì)特定區(qū)域的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)無(wú)線感知，同時(shí)將無(wú)線傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)化為特定的信息形式;控制模塊主要由一些微處理器實(shí)現(xiàn)，其主要的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)于節(jié)點(diǎn)無(wú)線傳感器的控制，同時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)、信息處理等實(shí)現(xiàn)控制;無(wú)線傳感器模塊則主要負(fù)責(zé)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的外部無(wú)線通信，其包括特定頻率的無(wú)線收發(fā)模塊，同時(shí)嵌入特定的無(wú)線通信協(xié)議，是信息的傳輸、交換的基礎(chǔ);電源供應(yīng)模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行供電，為傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)能量的供應(yīng)，以保證無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
二、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用取得了巨大的發(fā)展，并且取得了大規(guī)模的應(yīng)用，其主要應(yīng)用在以下幾個(gè)領(lǐng)域：
(一)軍事領(lǐng)域。軍事領(lǐng)域的應(yīng)用是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的重要推動(dòng)力量，同時(shí)也是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用最早可以追溯到越南戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期美軍用于進(jìn)行偵查的無(wú)線傳感器。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用主要得益于其靈活的區(qū)域部署能力、較強(qiáng)的隱蔽性能、易于實(shí)現(xiàn)密集分布等，使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)更加適合在復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下應(yīng)用，其在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用具體包括對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)的偵查、裝備物資部署情況分析、戰(zhàn)場(chǎng)損傷評(píng)估等。
(二)醫(yī)療領(lǐng)域。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也是一個(gè)重要的方面，其具體的應(yīng)用包括利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)藥品的管理、輔助診斷、病人定位以及遠(yuǎn)程醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)等，并且已經(jīng)取得了很大的成功。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組成的醫(yī)療環(huán)境下可以對(duì)病人的各個(gè)方面的生命體征實(shí)現(xiàn)感知，并且可以通過事先設(shè)置的參數(shù)對(duì)病人的病情進(jìn)行判斷，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病人健康狀況的實(shí)時(shí)化檢測(cè)，在未來的醫(yī)療發(fā)展中會(huì)有著更加廣闊的應(yīng)用。
(三)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化，人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來越強(qiáng)，這也為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了機(jī)遇。通常情況下，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域需要對(duì)海洋、火山、森林等惡劣環(huán)境實(shí)現(xiàn)定期的檢測(cè)，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式需要耗費(fèi)巨大的人力物力，而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用大幅度的降低了環(huán)境檢測(cè)的難度，同時(shí)也在很大程度上提高了環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。例如由我國(guó)研制的具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)南極洲的環(huán)境檢測(cè)，這是環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域的重大突破，對(duì)于提高人們掌握地球環(huán)境變化、提高人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)有著重要的意義。
(四)工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)以及農(nóng)田環(huán)境的檢測(cè)，并且在檢測(cè)的過程中獲得作物和土壤成分的具體信息，對(duì)于指導(dǎo)農(nóng)作物管理、提高農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平有著十分積極的意義。同時(shí)無(wú)線傳感器還大規(guī)模的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的土壤灌溉領(lǐng)域，對(duì)于節(jié)約水資源有著重要意義。在工業(yè)領(lǐng)域，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也有著十分重要的應(yīng)用，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)線的檢測(cè)，對(duì)于降低生產(chǎn)線的成本、提高工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量有著積極的作用。
(五)智能家居領(lǐng)域。隨著人們生活水平的提高，對(duì)于智能家居有著更加旺盛的需求，而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也極大的推動(dòng)力智能家居的發(fā)展和推廣。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)智能家居系統(tǒng)的環(huán)境檢測(cè)、家居環(huán)境安全性檢測(cè)以及對(duì)家居的舒適度的檢測(cè)和控制等。因此，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)的好壞直接影響著智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)于提高智能家居的用戶體驗(yàn)有著至關(guān)重要的作用。
三、結(jié)束語(yǔ)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、提高人們的生活水平有著十分重要的意義，同時(shí)需要在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用過程中注意到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性，并且需要采取積極的措施進(jìn)行預(yù)防。
參考文獻(xiàn)：
[1]屈峰，楊華，王立軍.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2013，2.
[2]司海飛，楊忠，王珺.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].機(jī)電工程，2011，01.
[作者簡(jiǎn)介]許艷麗(1984-)，女，年，內(nèi)蒙古人，碩士，實(shí)習(xí)研究員;研究方向：CAN總線，傳感器。
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