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无线传感器网络应用案例

发布于:2024-07-18 编辑:匿名 来源:网络

1.简介   近年来,无线通信、集成电路传感器和微机系统。

近年来,无线通信、集成电路传感器和微计算机系统。

近年来,无线通信、集成电路传感器和微计算机系统。

微机系统 近年来,无线通信、集成电路传感器、微机系统(MEMS)等技术的快速发展,推动了低成本、低功耗、多功能的无线传感器的量产。

它是一种资源受限的嵌入式设备,集成了传感功能、驱动控制和计算通信。

无线传感器网络(WSN)是由大量无线传感器组成的自组织网络。

其目的是协同感知、收集和处理网络覆盖区域内的物体信息,并将其传输给需要的用户。

目的是协同感知、收集和处理网络覆盖区域内的物体信息。

  WSN被认为是21世纪最重要的技术之一,将对人类未来的生活方式产生深远的影响。

对生活产生深远的影响。

在美国评选的未来将对人类生活产生深远影响的十大新兴技术中,无线传感器网络位列第一。

二月杂志月。

同年,美国未来科技专版讨论四大新技术时,WSN也被列入其中。

  2。

无线传感器网络的组成及特点   WSN是由大量无线传感器以自组织方式组成(见图1)。

它借助节点内置的各种传感器来测量环境。

信号,从而检测各种需要的数据,并通过网络传输到需要的地方。

  无线传感器一般由数据采集单元、处理电源等组成。

无线传感器一般由数据采集单元、处理电源等组成(见图2)。

被监测的物理信号的形式决定了传感器的类型,例如温度传感器、监测声强的压力等。

处理通常采用嵌入式数字传感器来监测声压等。

处理通常采用嵌入式数据传输单元,主要由低功耗、短距离无线通信模块组成。

小型化操作系统中使用的数据传输单元主要由低功耗、短距离无线通信模块组成。

小型化操作系统采用嵌入式操作系统,如Vxworks、μCOS-II、μClinux、TinyOS等。

  传感器网络与传统系统相比有一些独特的特点,主要是:  1。

节点密集,每个节点既是传感器又是路由器;   2。

计算能力、通信能力、供电能力有限;   3。

独特的底层通信传输介质;   4。

传感器节点之间无中心、自组织、多跳通信;   5。

数据可以通过多个源-宿路由同时传输;    6.网络鲁棒性强,扩展性好。

  3。

WSN应用领域及其概述   3.1军事领域    无线传感器网络具有快速部署、自组织、隐蔽性强、容错性高等特点,非常适合军事应用。

无线传感器网络可用于监视敌方部队和装备、实时战场监视、目标定位、战场评估以及核生化攻击的监视和搜索。

目前,许多国际机构的项目都是以战场需求为背景开展的。

例如,美军开发了C4KISR、SmartSensorWeb、智能传感器网络通信、无人值守地面传感器组、传感器联网系统、网状传感器系统CEC等方案。

  在军事领域的应用方面,长期以来该技术的长期目标是利用飞机或火炮等发射器,在待测区域以一定的密度放置大量廉价的传感器节点,并监测周围的各种参数,例如温度、湿度等各种信息、声音、磁场、红外等被采集,然后通过网关、互联网、卫星等多种渠道,通过传感器本身搭建的网络传回信息中心。

  这项技术可以用来监视敌我军事情况。

在友方人员、设备和弹药上安装传感器节点,以便随时识别和控制你的情况。

通过在敌方阵地部署各种传感器,可以知己知彼,先发制人。

此外,该技术还可作为智能武器的制导,与雷达、卫星等配合,利用其与环境的接近性,避免盲点,大幅提高武器的效能。

  3.2环境科学  随着人们对环境的越来越重视,环境科学的范围也越来越广泛。

无线传感器网络应用案例

通过传统方式收集原始数据很困难。

传感器网络有助于获取野外随机研究数据,例如跟踪候鸟和昆虫的迁徙,研究环境变化对农作物的影响,以及监测海洋、大气和土壤的成分。

ALERT系统中有多个传感器,用于监测降??雨量、河流水位和土壤湿度,并据此预测发生山洪的可能性。

同样,传感器网络应该有助于准确、及时地预报森林火灾。

  3.3农业领域  无线传感器网络具有卓越的技术优势。

可用于监测农作物灌溉状况、土壤和空气变化、畜禽环境状况以及大面积地表检查。

在精准农业中,用于监测农作物病虫害、土壤pH值和施肥状况等。

  WSN系统通常由环境监测节点、基站、通信系统、互联网以及监测软硬件系统组成。

如图所示,根据需要,人们可以在待测区域放置不同功能的传感器,形成网络,监测大范围内长时间内的微小气候变化,包括温度、湿度、风、大气、降雨量,并收集相关的土地湿度。

、氮浓度、土壤PH值等,从而做出科学预测,帮助农民抵御灾害、减灾、科学种植,获得更高的农作物产量。

  无线传感器网络具有通信方便、易于部署等优点,适用于节水灌溉控制。

同时,该节点还具备测量土壤参数和气象参数的能力。

结合互联网和GPS技术,可以更方便地实现灌区的动态管理、农作物需水信息的采集和精准控制专家系统的建设,从而实现高效、低能耗、低投资、多效益。

-功能性农业节水灌溉平台。

可实现温室大棚、庭院绿地、公路隔离带、农田井灌区等领域农业和生态节水技术的量化、标准化、模型化和集成化,促进水利事业快速健康发展。

节约产业。

  3.4工业领域及其他领域  在工业中,煤矿、石化、冶金等行业的工人安全、易燃易爆、有毒物质监测成本一直居高不下。

无线传感器网络使一些操作人员在将自己从高危险环境中解放出来的同时,可以提高对危险情况的反应准确性和速度。

  在建筑领域,使用无线传感器网络可以让建筑物、桥梁等建筑物感知自身并了解自身状况,使得安装传感器网络进行智能建筑动态通知管理成为可能。

感知并了解自身状况,让配备传感器网络的智能建筑能够自动将其状态信息告知管理部门,让管理层能够根据优先级进行定期维护工作。

  在家居方面,智能家居系统的设计目标是连接房屋内的各种设备,使其能够自动运行并相互协作,为居民提供尽可能多的便利和舒适。

  在医疗领域,无线传感器网络在检测人体生理数据、老年人健康状况、医院药品管理、远程医疗等方面可以发挥突出的作用。

通过在患者身上放置体温、呼吸、血压等测量传感器,医生可以远程了解患者的病情。

利用互联网长期收集人们的生理数据在开发新药的过程中非常有用。

无线传感器网络应用案例

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