無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)_無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)通過無線通信技術(shù)把數(shù)以萬計(jì)的傳感器節(jié)點(diǎn)以自由式進(jìn)行組織與結(jié)合進(jìn)而形成的網(wǎng)絡(luò)形式。構(gòu)成傳感器節(jié)點(diǎn)的單元分別為:數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)處理單元以及能量供應(yīng)單元。其中數(shù)據(jù)采集單元通常都是采集監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的信息并加以轉(zhuǎn)換,比如光強(qiáng)度跟大氣壓力與濕度等;數(shù)據(jù)傳輸單元?jiǎng)t主要以無線通信和交流信息以及發(fā)送接收那些采集進(jìn)來的數(shù)據(jù)信息為主;數(shù)據(jù)處理單元通常處理的是全部節(jié)點(diǎn)的路由協(xié)議和管理任務(wù)以及定位裝置等;能量供應(yīng)單元為縮減傳感器節(jié)點(diǎn)占據(jù)的面積,會(huì)選擇微型電池的構(gòu)成形式。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的節(jié)點(diǎn)分為兩種,一個(gè)是匯聚節(jié)點(diǎn),一個(gè)是傳感器節(jié)點(diǎn)。匯聚節(jié)點(diǎn)主要指的是網(wǎng)關(guān)能夠在傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)中將錯(cuò)誤的報(bào)告數(shù)據(jù)剔除,并與相關(guān)的報(bào)告相結(jié)合將數(shù)據(jù)加以融合,對(duì)發(fā)生的事件進(jìn)行判斷。匯聚節(jié)點(diǎn)與用戶節(jié)點(diǎn)連接可借助廣域網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星直接通信,并對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
相較于傳統(tǒng)式的網(wǎng)絡(luò)和其他傳感器相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有以下特點(diǎn):
?。?)組建方式自由。無線網(wǎng)絡(luò)傳感器的組建不受任何外界條件的限制,組建者無論在何時(shí)何地,都可以快速地組建起一個(gè)功能完善的無線網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò),組建成功之后的維護(hù)管理工作也完全在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進(jìn)行。
?。?)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不確定性。從網(wǎng)絡(luò)層次的方向來看,無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是變化不定的,例如構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的傳感器節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)增加或者減少,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖可以隨時(shí)被分開或者合并。
?。?)控制方式不集中。雖然無線傳感器網(wǎng)絡(luò)把基站和傳感器的節(jié)點(diǎn)集中控制了起來,但是各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的控制方式還是分散式的,路由和主機(jī)的功能由網(wǎng)絡(luò)的終端實(shí)現(xiàn)各個(gè)主機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,互不干涉,因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度很高,很難被破壞。
(4)安全性不高。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用無線方式傳遞信息,因此傳感器節(jié)點(diǎn)在傳遞信息的過程中很容易被外界入侵,從而導(dǎo)致信息的泄露和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的損壞,大部分無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)都是暴露在外的,這大大降低了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
1、無線傳感器在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用
在我國自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展的進(jìn)程中,我國電力系統(tǒng)是發(fā)展較快的一個(gè)領(lǐng)域,電力系統(tǒng)的自動(dòng)化,有助于減少不必要的能源浪費(fèi),減少事故的發(fā)生率,以及提高在事故發(fā)生時(shí)對(duì)其進(jìn)行修理維護(hù)的效率。人工電力系統(tǒng)管理工作容錯(cuò)率較低,人們?cè)谶M(jìn)行工作的過程中,必須根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行適時(shí)調(diào)整,在電氣自動(dòng)化的過程中同樣,需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,根據(jù)需求對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,由于外界環(huán)境比如天氣溫度等,會(huì)時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化,如果外界條件變化較為劇烈,在電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)電力屬性同樣會(huì)發(fā)生較大的變化,為了補(bǔ)償這部分變化,便需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié),數(shù)據(jù)的采集首先是一項(xiàng)重要的內(nèi)容,需要有一些裝置能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)中的各項(xiàng)電氣屬性值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),然后進(jìn)行處理,將數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄傳輸,根據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)容對(duì)其進(jìn)行控制,提高其自動(dòng)化水平。此外,還需要在電力系統(tǒng)中,在單位路程內(nèi)設(shè)置一些溫度和濕度等環(huán)境傳感設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)管,以便預(yù)計(jì)電力系統(tǒng)的變化。在電氣自動(dòng)化中,大多使用無線傳感裝置,通過無線傳感裝置能夠避免一些線路問題,提高傳感裝置的高效性。采用無線傳感裝置,相較于過去的監(jiān)控管理裝置而言具有較多的優(yōu)點(diǎn),其中較為明顯的優(yōu)點(diǎn)便是減少了線路的復(fù)雜性,在電力系統(tǒng)中,特別是高壓輸電線,如果線路較為復(fù)雜,在進(jìn)行管理維護(hù)的過程中,會(huì)增加工作難度,而且具有較高的風(fēng)險(xiǎn)。相較于傳統(tǒng)的感應(yīng)裝置,無線傳感裝置受損的可能性較小,而且傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也更加具有精確性也是其具有更高的價(jià)值。
2、無線傳感技術(shù)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作中的應(yīng)用
在使用無線傳感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中,不同類型的監(jiān)測(cè)工作所用的監(jiān)測(cè)設(shè)備也不僅相同。其中在工業(yè)生產(chǎn)過程中,較為常用的傳感技術(shù)是溫度傳感技術(shù),在使用傳感技術(shù)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中,主要針對(duì)鍋爐方面進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保鍋爐的安全性。在鍋爐中,與鍋爐溫度息息相關(guān)的是鍋爐的水冷管,當(dāng)今常見的水冷管大多都是由鋼管組成的,熱量在排出的過程中,需要通過鋼管排出。但是由于在進(jìn)行冷卻的過程中,隨著大量熱量的排出,同時(shí)會(huì)排出一些雜物,比如一些細(xì)小的煙塵顆粒等,久而久之水冷壁內(nèi)部可能會(huì)出現(xiàn)一些污垢附著在鋼管上,如果污垢堆積過厚,會(huì)影響到鋼管的散熱情況,而水冷壁所能夠承受的熱量往往有一定的上限,水冷壁上的熱量難以及時(shí)得到散失,便會(huì)在壓力過大的情況下進(jìn)行工作,長(zhǎng)時(shí)間處于超負(fù)荷狀態(tài),會(huì)對(duì)水冷壁的結(jié)構(gòu)造成較為嚴(yán)重的影響,使用一段時(shí)間之后,便可能出現(xiàn)較為嚴(yán)重的事故。在當(dāng)今對(duì)鍋爐工作進(jìn)行管理大多采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,這樣可以避免高溫環(huán)境對(duì)工作人員造成危害。但是,采用遠(yuǎn)程操控技術(shù)便需要對(duì)鍋爐進(jìn)行監(jiān)控,在高溫的環(huán)境下,采用有線監(jiān)控裝置,線路會(huì)受到高溫環(huán)境的影響,造成額外的損失,需要投入較多的成本。而采用無線傳感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控,在進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸過程中,無需其他物品作為媒介,可以直接傳輸測(cè)量數(shù)據(jù),這樣在進(jìn)行監(jiān)控管理的過程中,受損部位的數(shù)量會(huì)減少,能夠有效降低生產(chǎn)成本。而且采用無線傳感網(wǎng)絡(luò),可以更加全面地對(duì)不同部位進(jìn)行監(jiān)控,使工作更加全面。
3、無線傳感技術(shù)在進(jìn)行定位中的應(yīng)用
無線傳感技術(shù)在當(dāng)今的應(yīng)用,不僅僅可以有大型組織進(jìn)行工作和科研進(jìn)行使用。對(duì)于個(gè)人來說,由于技術(shù)的不斷發(fā)展,無線傳感技術(shù)的成本也越來越低,越來越多的人可以將無線傳感技術(shù)用于個(gè)體身上。對(duì)于個(gè)人來說,無線傳感技術(shù)的主要使用目的是用來進(jìn)行定位,定位技術(shù)對(duì)于傳感技術(shù)來說是應(yīng)用較廣的方面,在車輛上安裝無線傳感裝置,可以通過無線傳感技術(shù),將車輛所在位置信息進(jìn)行傳輸,然后再由中轉(zhuǎn)站將信息進(jìn)行處理發(fā)送,這樣在接收站能夠明確了解汽車所處位置信息。對(duì)于汽車進(jìn)行導(dǎo)航具有重要的意義。此外,還可以對(duì)一些隨身攜帶的物品采用無線傳感技術(shù),對(duì)一些老年人或者兒童進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,避免一些弱勢(shì)人員出現(xiàn)意外事故。