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一文了解无线传感器

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2021-07-22 11:04:25

无线传感器的应用十分广泛,生活中随处一件电子器件均包含无线传感器。因此,大家对无线传感器也并非陌生。为进一步增进大家对无线传感器的认识,本文将对无线传感器予以介绍。

无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时它将由电池振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点,由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点,通过自组织的方式构成网络。传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。

传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。

大量传感器节点随机部署在监测区域内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。

微机电系统(Micro-Electro-Mechanism System,MEMS)、片上系统(SOC,System on Chip)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展,孕育出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN),并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

很多人都认为,这项技术的重要性可与因特网相媲美:正如因特网使得计算机能够访问各种数字信息而可以不管其保存在什么地方,传感器网络将能扩展人们与现实世界进行远程交互的能力。它甚至被人称为一种全新类型的计算机系统,这就是因为它区别于过去硬件的可到处散布的特点以及集体分析能力。

然而从很多方面来说,现在的无线传感器网络就如同远在 1970 年的因特网,那时因特网仅仅连接了不到 200 所大学和军事实验室,并且研究者还在试验各种通讯协议和寻址方案。而现在,大多数传感器网络只连接了不到 100 个节点,更多的节点以及通讯线路会使其变得十分复杂难缠而无法正常工作。另外一个原因是单个传感器节点的价格目前还并不低廉,而且电池寿命在最好的情况下也只能维持几个月。不过这些问题并不是不可逾越的,信立科技无线传感器网络的产品已经上市,并且具备引人入胜的功能,相关产品可到官网产品中心查看。

无线传感器网络所具有的众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。基于 MEMS 的微传感技术和无线联网技术为无线传感器网络赋予了广阔的应用前景。这些潜在的应用领域可以归纳为:军事、航空、反恐、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。


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