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你了解无线传感器网络吗?无线传感器优势有哪些?

来源: 21ic
2020-11-26
类别:基础知识
eye 21
文章创建人 拍明

原标题:你了解无线传感器网络吗?无线传感器优势有哪些?

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。以下是对无线传感器网络的详细介绍:

一、无线传感器网络概述

  1. 组成:无线传感器网络由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络的所有者。构成传感器节点的单元分别为数据采集单元、数据传输单元、数据处理单元以及能量供应单元。

  2. 节点:无线传感器网络当中的节点分为两种,一个是汇聚节点,一个是传感器节点。汇聚节点主要指的是网关能够在传感器节点当中将错误的报告数据剔除,并与相关的报告相结合将数据加以融合,对发生的事件进行判断。传感器节点则负责采集监测区域内的信息。

  3. 架构:无线传感器网络架构分为三个主要层,包括物理层、数据链路层和应用层。物理层使用无线电波、红外线或蓝牙等技术将传感器节点连接到基站;数据链路层负责在传感器节点和基站之间建立可靠的连接;应用层使传感器节点能够将特定数据传送到基站。

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二、无线传感器网络的优势

  1. 精度高:大量造价低廉的微小型传感器节点对监测区域进行密集空间抽样,或者对监测目标进行近距离密集监测,可以获取非常高的信息感知精度,这是传统单一大型传感器所难以达到的。

  2. 灵活性强:临时随机性布设、网络自组织等特点使无线传感器网络在布设之后很快就能展开工作,不需人为干预,非常适合一些急、险、偏的应用场合,在布设、使用上的灵活性要远远强于传统的传感器手段。

  3. 可靠性高:由于无线传感器网络具有自组织特点,当某一节点发生故障或失效时,其功能可迅速由其他节点替代承担。因此,虽然单一传感器节点的可靠性比较低,但作为一个系统整体,无线传感器网络可以获取非常高的可靠性。

  4. 经济性好:无线传感器网络利用无线传输取代传统的线缆传输,大大降低了系统的建设成本;另外,随着技术的发展与无线传感器网络的广泛采用,单一传感器节点的造价会越来越低。因此,与传统传感器手段相比,无线传感器网络在造价上的优势将越来越明显。

  5. 实时监测:无线传感器网络能够实时监控环境中的物理现象,为决策和控制提供及时的信息。

三、无线传感器网络的应用

无线传感器网络具有广阔的应用前景,其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。具体来说,它可以用于监测环境温度、湿度、气压,周围环境噪音水平,进行医疗应用中的病人监护,以及山体滑坡探测等。

综上所述,无线传感器网络凭借其高精度、强灵活性、高可靠性、经济性好以及实时监测等优势,在多个领域展现出了巨大的应用潜力和价值。


责任编辑:David

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标签: 无线传感器

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