無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)受各領(lǐng)域重視
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無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)在國際上被認為是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的第二大網(wǎng)絡(luò )。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的逐漸普及,越來(lái)越多的領(lǐng)域將其作為未來(lái)發(fā)展的基礎技術(shù)之一。
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )是當前信息領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)之一,可用于特殊環(huán)境實(shí)現信號的采集、處理和發(fā)送。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )是一種新的信息獲取和處理技術(shù),在現實(shí)生活中得到了越來(lái)越廣泛的應用。
傳感器節點(diǎn)可以連續不斷地進(jìn)行數據采集、事件檢測、事件標志、位置監測和節點(diǎn)控制。傳感器節點(diǎn)的這些特性和無(wú)線(xiàn)連接方式使得無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的應用前景非常廣闊,能夠廣泛應用于環(huán)境監測和預報、健康護理、智能家居、建筑物狀態(tài)監控、復雜機械監控、城市交通、空間探索、大型車(chē)間和倉庫管理,以及機場(chǎng)、大型工業(yè)園區的安全監測等領(lǐng)域。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的深入研究和廣泛應用,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )逐漸深入到人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域而受到業(yè)內人士的重視。
在智能交通中保障安全暢通
智能交通系統(ITS)是在傳統交通體系的基礎上發(fā)展起來(lái)的新型交通系統,它將信息、通信、控制和計算機技術(shù)以及其他現代通信技術(shù)綜合應用于交通領(lǐng)域,并將“人—車(chē)—路—環(huán)境”有機地結合在一起。在現有的交通設施中增加一種無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù),將能夠從根本上緩解困擾現代交通的安全、通暢、節能和環(huán)保等問(wèn)題,同時(shí)還可以提高交通工作效率。因此,將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用于智能交通系統已經(jīng)成為近幾年的研究熱點(diǎn)。智能交通系統主要包括交通信息的采集、交通信息的傳輸、交通控制和誘導等幾個(gè)方面。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )可以為智能交通系統的信息采集和傳輸提供一種有效手段,用來(lái)監測路面與路口各個(gè)方向的車(chē)流量、車(chē)速等信息。它主要由信息采集輸入、策略控制、輸出執行、各子系統間的數據傳輸與通信等子系統組成。信息采集子系統主要通過(guò)傳感器采集車(chē)輛和路面信息,然后由策略控制子系統根據設定的目標,并運用計算方法計算出合適方案,同時(shí)輸出控制信號給執行子系統,以引導和控制車(chē)輛的通行,從而達到預設的目標。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )在智能交通中還可以用于交通信息發(fā)布、電子收費、車(chē)速測定、停車(chē)管理、綜合信息服務(wù)平臺、智能公交與軌道交通、交通誘導系統和綜合信息平臺等技術(shù)領(lǐng)域。
促進(jìn)信息家電設備更加智能
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的逐漸普及,促進(jìn)了信息家電、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的快速發(fā)展,家庭網(wǎng)絡(luò )的主要設備已由單一機向多種家電設備擴展,基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的智能家居網(wǎng)絡(luò )控制節點(diǎn)為家庭內、外部網(wǎng)絡(luò )的連接及內部網(wǎng)絡(luò )之間信息家電和設備的連接提供了一個(gè)基礎平臺。
在家電中嵌入傳感器節點(diǎn),通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起,將為人們提供更加舒適、方便和更人性化的智能家居環(huán)境。利用遠程監控系統可實(shí)現對家電的遠程遙控,也可以通過(guò)圖像傳感設備隨時(shí)監控家庭安全情況。利用傳感器網(wǎng)絡(luò )可以建立智能幼兒園,監測兒童的早期教育環(huán)境,以及跟蹤兒童的活動(dòng)軌跡。
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )利用現有的互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)和電話(huà)網(wǎng)將室內環(huán)境參數、家電設備運行狀態(tài)等信息告知住戶(hù),使住戶(hù)能夠及時(shí)了解家居內部情況,并對家電設備進(jìn)行遠程監控,實(shí)現家庭內部和外界的信息傳遞。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )使住戶(hù)不但可以在任何可以上網(wǎng)的地方,通過(guò)瀏覽器監控家中的水表、電表、煤氣表、電熱水器、空調、電飯煲等及安防系統、煤氣泄漏報警系統、外人侵入預警系統等,而且可通過(guò)瀏覽器設置命令,對家電設備遠程控制。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )由多個(gè)功能相同或不同的無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)組成,對一種設備進(jìn)行監控,從而形成一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)系統,采用一種基于星形結構的混合星形無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )結構系統模型。傳感器節點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )中負責數據采集和數據中轉節點(diǎn)的數據采集,模塊采集戶(hù)內的環(huán)境數據,如溫度、濕度等,由通信路由協(xié)議直接或間接地將數據傳輸給遠方的網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)。
目前,國內外主要研究無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的低功耗硬件平臺設計和拓撲控制、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議、定位技術(shù)等。以檢測光線(xiàn)強度的傳感器為例,實(shí)現了一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò ),根據傳感器所檢測的光線(xiàn)強弱來(lái)關(guān)閉或開(kāi)啟指示燈。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中,普通節點(diǎn)將它采集的光強度數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器,網(wǎng)絡(luò )協(xié)調器將含有控制變量的數據幀發(fā)送給帶有指示燈節點(diǎn)的同時(shí),還可以通過(guò)串口將光強度數據傳送給計算機。通過(guò)安裝在計算機上的后臺軟件,可以看出光強度信號的變化。通過(guò)遮蓋光強度傳感器可以改變采集到的光強度數據,當光強度比較低時(shí)曲線(xiàn)下降,反之曲線(xiàn)上升。這種傳感器網(wǎng)絡(luò )綜合了嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、短程無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),有著(zhù)廣泛的應用。該系統不需要對現場(chǎng)結構進(jìn)行改動(dòng),不需要原先任何固定網(wǎng)絡(luò )的支持,能夠快速布置、方便調整,并且具有很好的可維護性和拓展性。