无线传感器网络——放飞你的测量应用
作者:英超买球app手机版 发布时间:2021-07-07 00:14
本文摘要:自人类步入信息时代,自然界的信息通过传感器源源而来。而随着技术的发展,人们已不符合于原先单一的、独立国家的传感器系统。很多时候,我们必须将来自有所不同区域的信息牵头汇总,从而构建对现场状况的综合辨别。

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自人类步入信息时代,自然界的信息通过传感器源源而来。而随着技术的发展,人们已不符合于原先单一的、独立国家的传感器系统。很多时候,我们必须将来自有所不同区域的信息牵头汇总,从而构建对现场状况的综合辨别。

  在农场里,我们必须理解各处作物的灌溉情况,土壤空气质量,以保证农作物身体健康生长;在矿区,我们必须告诉瓦斯浓度,矿工方位以及地下矿场温湿度,粉尘浓度以确保工人人身安全;在大型建筑中,我们又必须理解建筑各个方位不受环境湿度,风速的影响以及自身老化程度,以及时确保建筑的结构身体健康。一般来说,在这些情况下,用来收集数据的传感器被摆放在距离上千米的方位,并且必须在长达几个月甚至几年的时间内展开倒数数据检测工作,工作人员无法常常展开确保。

这时,长距离布线,数据的汇总,传感器的远程配备,系统长年供电以及信号的安全性等都是工程师必须考虑到的问题。  而随着无线传感器网络(WirelessSensorNetwork)技术的发展,这些瓶颈被一一消弭。在无线传感器网络中,每一个节点都需要独立国家收集,并将数据汇总。

根据应用于规模的有所不同,节点的数目可以超过上万,监测多达几十平方公里范围内的各类信号。  那么,到底什么是无线传感器网络呢?  无线传感器网络技术  无线传感器网络是一种由独立国家产于的节点以及网关包含的传感器网络。放置在有所不同地点的传感器节点大大收集着外界的物理信息,如温度、声音、震动等。互相独立国家的节点之间通过无线网络展开通信。

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无线传感器网络的每个节点都需要构建收集,数据的非常简单处置,还能接管来自其他节点的数据,并最后将数据发送到网关。工程师可以从网关获取数据,查阅历史数据记录或展开分析。

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一般来说,一个典型的无线传感器网络节点的硬件结构还包括:传感器模块、ADC、微处理器、电源以及无线发送装置。  无线传感器网络问世于上世纪70年代,最先被应用于美国军方资助项目。经过近30年的发展,无线传感器网络的应用于渐渐改向民用,在森林、河流的环境监测中、在建筑环境的智能化应用于中,以及一些无法摆放有线传感器的工业环境中都早已经常出现了它的身影。

在1999年和2003年,美国商业周刊和MIT技术评论杂志陆续将其评价为21世纪最不具影响力的20项技术以及转变世界的10大新技术。  作为一种针对应用于而研发的技术,在项目中自由选择无线传感器网络必需考虑到实用性。建构一个典型的无线传感器网络,必需要考虑到以下四个最重要的因素:网络自由选择,流形结构,功耗以及兼容性。  无线网络的自由选择  无线技术是无线传感器网络中最关键的一个部分。

在无线传感器网络的典型应用于中,一般来说收集节点被摆放在距离很远的方位,甚至有时正处于室外的收集节点无法相连到电网,所以在挑选出无线网络时,比特率、传输距离以及功耗是三个主要考虑到因素。  在无线传感器网络技术问世之初,有数的无线协议很难符合低功耗,较低花费,低容错性的拒绝。此时ZigBee技术应运而生。发展近10年来,ZigBee已被证明是最合适用作无线传感器网络的无线技术:它享有250kbps的比特率,传输距离平均1km以上。

并且功耗更加小,使用普通AA电池就需要反对设备在超过数年的时间内倒数工作。  右图所列了蜂窝网络(Cellular)、蓝牙、Wi-FI以及ZigBee等无线协议的性能较为,ZigBee协议以其低功耗,长距离传输能力落败,合适用作宽约数年无人值班的监控应用于。


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