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無線感測器網路節點的主要功能

發布時間:2022-07-02 07:55:16

Ⅰ 請問誰知道無線感測器網路有哪些用途,謝謝!

無線感測器網路的主要用途 :

1.環境監測
隨著人們對於環境問題的關注程度越來越高,需要採集的環境數據也越來越多,無線感測器網路的出現為隨機性的研究數據獲取提供了便利,並且還可以避免傳統數據收集方式給環境帶來的侵入式破壞。比如,英特爾研究實驗室研究人員曾經將32個小型感測器連進互聯網,以讀出緬因州"大鴨島"上的氣候,用來評價一種海燕巢的條件。無線感測器網路還可以跟蹤候鳥和昆蟲的遷移,研究環境變化對農作物的影響,監測海洋、大氣和土壤的成分等。此外,它也可以應用在精細農業中,來監測農作物中的害蟲、土壤的酸鹼度和施肥狀況等。
2.醫療護理
羅徹斯特大學的科學家使用無線感測器創建了一個智能醫療房間,使用微塵來測量居住者的重要徵兆(血壓、脈搏和呼吸)、睡覺姿勢以及每天24小時的活動狀況。英特爾也推出了基於WSN的家庭護理技術。該技術是做為探討應對老齡化社會的技術項目Center for Aging Services Technologies(CAST)的一個環節開發的。該系統通過在鞋、傢具以家用電器等家中道具和設備中嵌入半導體感測器,幫助老齡人士、阿爾茨海默氏病患者以及殘障人士的家庭生活。利用無線通信將各感測器聯網可高效傳遞必要的信息從而方便接受護理。而且還可以減輕護理人員的負擔。英特爾主管預防性健康保險研究的董事Eric Dishman稱,"在開發家庭用護理技術方面,無線感測器網路是非常有前途的領域"。
3.軍事領域
由於無線感測器網路具有密集型、隨機分布的特點,使其非常適合應用於惡劣的戰場環境中,使其非常適合應用於惡劣的戰場環境中,包括偵察敵情、監控兵力、裝備和物資,判斷生物化學攻擊等多方面用途。美國國防部遠景計劃研究局已投資幾千萬美元,幫助大學進行"智能塵埃"感測器技術的研發。哈伯研究公司總裁阿爾門丁格預測:智能塵埃式感測器及有關的技術銷售將從2004年的1000萬美元增加到2010年的幾十億美元。
目標跟蹤
DARPA支持的Sensor IT項目探索如何將WSN技術應用於軍事領域,實現所謂「超視距」戰場監測。UCB的教授主持的Sensor Web是Sensor IT的一個子項目。原理性地驗證了應用WSN進行戰場目標跟蹤的技術可行性,翼下攜帶WSN節點的無人機(UAV)飛到目標區域後拋下節點,最終隨機布撤落在被監測區域,利用安裝在節點上的地震波感測器可以探測到外部日標,如坦克、裝甲車等,並根據信號的強弱估算距離,綜合多個節點的觀測數據,最終定位目標,並繪制出其移動的軌跡。雖然該演示系統在精度等方面還遠達不到裝備部隊用於實戰的要求,這種戰場偵察模式尚未應用於實戰,但隨著美國國防部將其武器系統研製的主要技術目標從精確制導轉向目標感知與定位,相信WSN提供的這種新穎的戰場偵察模式會受到軍方的關注。
4.其他用途
WSN還被應用於一些危險的工業環境如井礦、核電廠等,工作人員可以通過它來實施安全監測。也可以用在交通領域作為車輛監控的有力工具。此外和還可以在工業自動化生產線等諸多領域,英特爾正在對工廠中的一個無線網路進行測試,該網路由40台機器上的210個感測器組成,這樣組成的監控系統將可以大大改善工廠的運作條件。它可以大幅降低檢查設備的成本,同時由於可以提前發現問題,因此將能夠縮短停機時間,提高效率,並延長設備的使用時間。盡管無線感測器技術仍處於初步應用階段,但已經展示出了非凡的應用價值,相信隨著相關技術的發展和推進,一定會得到更大的應用。

Ⅱ 無線感測器網路體系結構包括哪些部分,各部分的

結構
感測器網路系統通常包括感測器節點EndDevice、匯聚節點Router和管理節點Coordinator。
大量感測器節點隨機部署在監測區域內部或附近,能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理,經過多跳後路由到匯聚節點,最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理,發布監測任務以及收集監測數據。
感測器節點
處理能力、存儲能力和通信能力相對較弱,通過小容量電池供電。從網路功能上看,每個感測器節點除了進行本地信息收集和數據處理外,還要對其他節點轉發來的數據進行存儲、管理和融合,並與其他節點協作完成一些特定任務。
匯聚節點
匯聚節點的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強,它是連接感測器網路與Internet
等外部網路的網關,實現兩種協議間的轉換,同時向感測器節點發布來自管理節點的監測任務,並把WSN收集到的數據轉發到外部網路上。匯聚節點既可以是一個具有增強功能的感測器節點,有足夠的能量供給和更多的、Flash和SRAM中的所有信息傳輸到計算機中,通過匯編軟體,可很方便地把獲取的信息轉換成匯編文件格式,從而分析出感測節點所存儲的程序代碼、路由協議及密鑰等機密信息,同時還可以修改程序代碼,並載入到感測節點中。
管理節點
管理節點用於動態地管理整個無線感測器網路。感測器網路的所有者通過管理節點訪問無線感測器網路的資源。
無線感測器測距
在無線感測器網路中,常用的測量節點間距離的方法主要有TOA(Time
of
Arrival),TDOA(Time
Difference
of
Arrival)、超聲波、RSSI(Received
Sig
nalStrength
Indicator)和TOF(Time
of
Light)等。

Ⅲ 無線感測器網路中節點定位採用的方法主要有哪些

感測器網路系統通常包括感測器節點(sensor)、匯聚節點(sink
node)和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域(sensor
field)內部或附近,能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理,經過多跳後路由到匯聚節點,最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理,發布監測任務以及收集監測數據。
感測器網路節點的組成和功能包括如下四個基本單元:感測單元(由感測器和模數轉換功能模塊組成)、處理單元(由嵌入式系統構成,包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統等)、通信單元(由無線通信模塊組成)、以及電源部分。此外,可以選擇的其它功能單元包括:定位系統、運動系統以及發電裝置等。

Ⅳ 無限感測器網路定位的作用是什麼

在許多場合下,感測器節點被隨機部署在某個區域,節點事先無法知道自身的位置,因此需要在部署後通過定位技術來獲取自身的位置信息。目前最常見的定位技術就是GPS(Global Positioning System)了,它能夠通過衛星對節點進行定位,並且能夠達到比較高的精度。因此要想對感測器節點進行定位,最容易想到的方法就是給每個節點配備一個GPS接收器,但是這種方法不適用於感測器網路,主要原因有以下幾點:

1)GPS接收器通常能耗高,而對於無線感測器網路中的節點來說,一般能耗很有限,給每個節點配備一個GPS接收器會大大縮短網路壽命;

2)GPS接收器成本比較高,給無線感測器網路中的每個節點配備一個GPS接收器,需要投入很大成本,尤其對於大規模的無線感測器網路來說不是很適合;

因此有必要研究適合無線感測器網路的定位技術。下面分兩個部分來介紹節點定位的相關研究:1)節點定位的基本概念;2)節點定位的基本思路;3)常見演算法。望採納

Ⅳ 無線感測器網路節點結構主要包括什麼

感測器網路系統通常包括感測器節點(sensor)、匯聚節點(sink node)和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域(sensor field)內部或附近,能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理,經過多跳後路由到匯聚節點,最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理,發布監測任務以及收集監測數據。
感測器網路節點的組成和功能包括如下四個基本單元:感測單元(由感測器和模數轉換功能模塊組成)、處理單元(由嵌入式系統構成,包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統等)、通信單元(由無線通信模塊組成)、以及電源部分。此外,可以選擇的其它功能單元包括:定位系統、運動系統以及發電裝置等。

Ⅵ 無線感測器網路體系結構包括哪些部分

感測器網路系統通常包括感測器節點(sensor)、匯聚節點(sink node)和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域(sensor field)內部或附近,能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸,在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理,經過多跳後路由到匯聚節點,最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理,發布監測任務以及收集監測數據。 感測器網路節點的組成和功能包括如下四個基本單元:感測單元(由感測器和模數轉換功能模塊組成)、處理單元(由嵌入式系統構成,包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統等)、通信單元(由無線通信模塊組成)、以及電源部分。此外,可以選擇的其它功能單元包括:定位系統、運動系統以及發電裝置等。

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