無(wú)線傳感器應(yīng)用篇，交通管理、特殊環(huán)境中的無(wú)線傳感器應(yīng)用

無(wú)線傳感器在生活中隨處可見(jiàn)，因此對(duì)于無(wú)線傳感器，我們并不陌生。前文中，小編介紹過(guò)無(wú)線傳感器基本內(nèi)容、無(wú)線傳感器工作原理以及無(wú)線傳感器的兩大應(yīng)用。本文中，小編將繼續(xù)介紹無(wú)線傳感器的另外兩大應(yīng)用。如果你對(duì)本文即將闡述的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、無(wú)線傳感器于交通管理的應(yīng)用

在交通管理中利用安裝在道路兩側(cè)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面狀況、積水狀況以及公路的噪音、粉塵、氣體等參數(shù)，達(dá)到道路保護(hù)、環(huán)境保護(hù)和行人健康保護(hù)的目的。

1995年，美國(guó)交通部提出了“國(guó)家智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃”，預(yù)計(jì)到2025年全面投入使用。這種新型系統(tǒng)將有效地使用傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交通管理，不僅可以使汽車(chē)按照一定的速度行駛、前后車(chē)距自動(dòng)地保持一定的距離，而且還可以提供有關(guān)道路堵塞的最新消息，推薦最佳行車(chē)路線以及提醒駕駛員避免交通事故等。

由于該系統(tǒng)將應(yīng)用大量的傳感器與各種車(chē)輛保持聯(lián)系，人們可以利用計(jì)算機(jī)來(lái)監(jiān)視每一輛汽車(chē)的運(yùn)行狀況，如制動(dòng)質(zhì)量、發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)間等。根據(jù)具體情況，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，使車(chē)輛保持在高效低耗的最佳運(yùn)行狀態(tài)，并就潛在的故障發(fā)出警告，或直接與事故搶救中心取得聯(lián)系。目前在美國(guó)的賓西法尼亞州的匹茲堡市就已經(jīng)建成有這樣的交通信息系統(tǒng)，并且通過(guò)電臺(tái)等媒體附帶產(chǎn)生了一定商業(yè)價(jià)值。

道路兩側(cè)的傳感器結(jié)點(diǎn)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)道路破損、路面不平等情況，在暴雨時(shí)可以監(jiān)測(cè)路面積水情況，并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的發(fā)送到相關(guān)部門(mén)，便于相關(guān)部門(mén)對(duì)道路進(jìn)行檢修或者發(fā)布道路積水警報(bào)及進(jìn)行險(xiǎn)情排除等工作。道路兩側(cè)的傳感器結(jié)點(diǎn)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公路附近的環(huán)境狀況，例如噪音、粉塵及有毒氣體濃度等參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送出去，便于有關(guān)部門(mén)對(duì)道路情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。Senera的系統(tǒng)，可用于監(jiān)測(cè)橋梁、高架橋、高速公路等道路環(huán)境。對(duì)許多老舊的橋梁，橋墩長(zhǎng)期受到水流的沖刷，傳感器能放置在橋墩底部用以感測(cè)橋墩結(jié)構(gòu);也可放置在橋梁兩側(cè)或底部，搜集橋梁的溫度、濕度、震動(dòng)幅度、橋墩被侵蝕程度等，能減少斷橋所造成生命財(cái)產(chǎn)的損失。在舊金山，200個(gè)聯(lián)網(wǎng)微塵已被部署在金門(mén)大橋，這些微塵用于確定大橋從一邊到另一邊的擺動(dòng)距離——可以精確到在強(qiáng)風(fēng)中為幾英尺。當(dāng)微塵檢測(cè)出移動(dòng)距離時(shí)，它將把該信息通過(guò)微型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞出去，信息最后到達(dá)一臺(tái)更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，任何與當(dāng)前天氣情況不吻合的異常讀數(shù)都可能預(yù)示著大橋存在安全隱患，系統(tǒng)將根據(jù)這一信息通知工程師對(duì)其進(jìn)行修繕，以確保橋梁在遭受地震或其他自然災(zāi)害時(shí)仍保持完好無(wú)損。

智能交通系統(tǒng)(ITS)是在傳統(tǒng)的交通體系的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型交通系統(tǒng)，它將信息、通信、控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其他現(xiàn)代通信技術(shù)綜合應(yīng)用于交通領(lǐng)域，并將“人-車(chē)-路-環(huán)境”有機(jī)地結(jié)合在一起。在現(xiàn)有的交通設(shè)施中增加一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將能夠從根本上緩解困擾現(xiàn)代交通的安全、通暢、節(jié)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)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)已經(jīng)成為近幾年來(lái)的研究熱點(diǎn)。智能交通系統(tǒng)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(dǎo)等幾個(gè)方面。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以為智能交通系統(tǒng)的信息采集和傳輸提供一種有效手段，用來(lái)監(jiān)測(cè)路面與路口各個(gè)方向上的車(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(zhí)行、各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸與通信等子系統(tǒng)組成。信息采集子系統(tǒng)主要通過(guò)傳感器來(lái)采集車(chē)輛和路面信息，然后由策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)，并運(yùn)用計(jì)算方法計(jì)算出最佳方案，同時(shí)輸出控制信號(hào)給執(zhí)行子系統(tǒng)，以引導(dǎo)和控制車(chē)輛的通行，從而達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。無(wú)線傳感器網(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(fèi)、車(chē)速測(cè)定、停車(chē)管理、綜合信息服務(wù)平臺(tái)、智能公交與軌道交通、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)和綜合信息平臺(tái)等技術(shù)領(lǐng)域。

二、無(wú)線傳感器于特殊環(huán)境的應(yīng)用

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)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(xiàn)信號(hào)的采集、處理和發(fā)送;無(wú)線溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)以PIC單片機(jī)為核心，利用集成濕度傳感器和數(shù)字溫度傳感器設(shè)計(jì)出溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件電路，并通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊與控制中心通信，使之系統(tǒng)傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗低，數(shù)據(jù)通信可靠，穩(wěn)定性好，通信效率高，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè)。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的相互滲透、結(jié)合，產(chǎn)生了基于無(wú)線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器的全新概念。這種基于無(wú)線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器，使得工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)無(wú)線鏈路直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、發(fā)布和共享。無(wú)線通訊技術(shù)能夠在工廠環(huán)境下，為各種智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、移動(dòng)機(jī)器人以及各種自動(dòng)化設(shè)備之間的通信提供高帶寬的無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在一些特殊環(huán)境下有效地彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足，進(jìn)一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的通信性能。還有一些傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，例如石油管道通常要經(jīng)過(guò)大片荒無(wú)人煙的地區(qū)，對(duì)管道監(jiān)控一直是個(gè)難題，傳統(tǒng)的人力巡查幾乎是不可能的事情。而現(xiàn)有的監(jiān)控產(chǎn)品往往復(fù)雜且昂貴。將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)布置在管道上可以實(shí)時(shí)監(jiān)控管道情況，一有破損或惡意破壞都能在控制中心實(shí)時(shí)了解。加州大學(xué)伯克利分校的研究員認(rèn)為，如果美國(guó)加州將這種技術(shù)應(yīng)用于電力使用狀況監(jiān)控，電力調(diào)控中心每年將可以節(jié)省7～8億美元。

在運(yùn)送某些特殊物品時(shí)，對(duì)貨柜的環(huán)境參數(shù)有較高的要求。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以很好地監(jiān)測(cè)參數(shù)變化。接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)是基于節(jié)點(diǎn)間距離的定位算法，采用多點(diǎn)定位算法可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)精確定位。對(duì)算法進(jìn)行了仿真，并進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該算法達(dá)到了RSSI多點(diǎn)定位的要求。倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)需要配備先進(jìn)的倉(cāng)儲(chǔ)監(jiān)控管理系統(tǒng)。在傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)管理信息系統(tǒng)中附加基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)和倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能，可以構(gòu)建基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的倉(cāng)儲(chǔ)監(jiān)控管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)信息、倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備監(jiān)控、倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)調(diào)度的統(tǒng)一計(jì)算機(jī)管理。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)固有的技術(shù)特性，將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)監(jiān)控管理，需要針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)對(duì)象的特殊性，解決三個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，即研制開(kāi)發(fā)具有單節(jié)點(diǎn)多參數(shù)檢測(cè)與傳送能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，建立混合武無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò);重點(diǎn)研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的三維空間部署，滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋度和連通度的要求，其中一種有效的節(jié)點(diǎn)部署方案，就是將確定的倉(cāng)儲(chǔ)空間進(jìn)行基于立方體或球體的有限元?jiǎng)澐?研究幾類信息的綜合處理與信息融合，滿足對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)信息與倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)調(diào)度進(jìn)行統(tǒng)一計(jì)算機(jī)管理的需要。

以上便是此次小編帶來(lái)的“無(wú)線傳感器”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)本文論及的兩大無(wú)線傳感器應(yīng)用具備一定的認(rèn)知。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!