什么是無線傳感器網絡？實際應用及要求有哪些

發布時間：2022年03月15日 15時29分32秒

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　　近年來隨著無線傳感器網絡技術的飛速發展，人們對環境保護和環境監管提出了更高的要求，越來越多的企事業單位致力于無線傳感器網絡技術在環境監測系統中的應用。通過無線傳感器網絡的實際效果來看，無線傳感器網絡技術無疑在促進經濟社會發展和推進治理體系和治理能力現代化、滿足人們日益增長的美好生活需求方面發揮著越來越重要的作用。

　　一、什么是無線傳感器網絡

　　無線傳感器網絡是通過無線通信技術將數以萬計的傳感器節點自由組織和組合而成的網絡形式。構成傳感器節點的元件包括：數據采集單元、數據傳輸單元、數據處理單元以及能量供應單元。

　　數據采集單元通常都是采集監測區域內的信息并加以轉換，比如光強度跟大氣壓力與濕度等;

　　數據傳輸單元則主要以無線通信和交流信息以及發送接收那些采集進來的數據信息為主;

　　數據處理單元通常處理的是全部節點的路由協議和管理任務以及定位裝置等;

　　為了減少傳感器節點占用的面積，能量供應單元將選擇微電池的構成形式。

　　無線傳感器網絡中有兩種節點，一種是匯聚節點，另一種是傳感器節點。匯聚節點主要是指網關能夠消除傳感器節點中的錯誤報告數據剔除，并結合相關報道進行數據融合和事件判斷。匯聚節點與用戶節點相連，用戶節點可以直接與廣域網或衛星通信，并對采集到的數據進行處理。

　　二、無線傳感器網絡的實際應用

　　無線傳感器網絡技術它在環境監測中的應用改變了以往單傳感器定時、定點的測量模式。實現了對觀測對象的多角度(多種傳感器)同步連續測量。從而獲取到的數據更全面、更具代表性，便于描述觀測對象的時間和空間變化規律，并且找到其內在的關聯性。

　　三、環境監測對無線傳感器節點的要求

　　環境監測傳感器通常安裝在室外無人值守的地區，例如揚塵監測儀、自動氣象站等傳感器設備，這類設備在室外傳輸數據時，容易受到干擾和其他信號的攻擊，從而造成系統故障，導致影響傳輸效率。因此，為了保證傳感器網絡之間的通信就需要根據檢測環境，對傳感器網絡節點提出一定的要求。

　　1、體積方面要小

　　傳感器網絡節點在體積方面應足夠小，以確保它們不會影響目標系統本身。而且在某些情況下，為了完成特殊任務，它們甚至需要小到不容易察覺。因此各節點的能源提供模塊體積也要小。

　　2、環境適應性要強

　　作為環境監測的傳感器節點，它通常應放置在環境較惡劣、人員稀少的地區。因此，節點能源供應模塊需要具有較強的環境適應性，主要是工作溫度、水密性等指標應滿足使用需求。

　　3、放電特性要穩定

　　隨著芯片制造技術和傳感器技術的發展，節點傳感器、處理器和無線收發模塊的功耗大大降低。因此，節點對供電系統的瞬時放電容量要求不高，但持續放電的穩定性對系統的使用和使用壽命有很大的影響。

　　4、成本要低

　　低成本是傳感器節點的基本要求，因為只有在成本較低的情況下，才能安排大量的電源模塊，因此，昂貴的技術解決方案無法用于電源模塊。

　　5、要達到無污染

　　另外由于環境監測中使用的節點難以在環境中使用且數量眾多，因此能量模塊就必須要使用無污染或者低污染的技術方案了。

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