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传感网

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发表于 2021-7-20 18:43:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
  传感网


  定义:随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。


  功能:借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。


  以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在目前,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。


  无线传感网


  无线传感网络技术是典型的具有交叉学科性质的军民两用战略高技术,可以广泛应用于GF军事、国家安全、环境科学、交通管理、灾害预测、医疗卫生、制造业、城市信息化建设等领域。无线传感器网络(WSNs)是由许许多多功能相同或不同的无线传感器节点组成,每一个传感器节点由数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)、通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、DC/AC能量转换器)等组成。近期微电子机械加工(MEMS)技术的发展为传感器的微型化提供了可能,微处理技术的发展促进了传感器的智能化,通过MEMS技术和射频(RF)通信技术的融合促进了无线传感器及其网络的诞生。传统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化,正经历着一个从传统传感器(Dumb Sensor)→智能传感器(Smart Sensor)→嵌入式Web传感器(Embedded Web Sensor)的内涵不断丰富的发展过程。


  国际上比较有代表性和影响力的无线传感网络实用和研发项目有遥控战场传感器系统(Remote Battlefield Sensor System,简称 REMBASS --伦巴斯)、网络中心战(NCW)及灵巧传感器网络(SSW))、智能尘(smart dust)、Intel?Mote、Smart -Its项目、SensIT、SeaWeb、行为习性监控(Habitat Monitoring)项目、英国国家网格等。尤其是今年最新试制成功的低成本美军“狼群”地面无线传感器网络标志着电子战领域技战术的最新突破。俄亥俄州正在开发“沙地直线”(A Line intheSand)无线传感器网络系统。这个系统能够散射电子绊网(tripwires)到任何地方,以侦测运动的高金属含量目标。民用方面,美日等发达国家在对该技术不断研发的基础上在多领域进行了应用。


  英特尔与加利福尼亚州大学伯克利分校正领导着微尘技术的研究工作。他们成功创建了瓶盖大小的全功能传感器,可以执行计算、检测与通信等功能。2002年,英特尔研究实验室研究人员将处方药瓶大小的32个传感器连进互联网,以读出缅因州“大鸭岛”上的气候,评价一种海燕巢的条件。而2003年第二季度,他们换用150个安有D型微型电池的第二代传感器,来评估这些鸟巢的条件。他们的目的是让世界各国研究人员实现无入侵式及无破坏式的、对敏感野生动物及其栖居地的监测。该公司开发出了用于家庭护理的无线传感器网络系统。根据演示,试制系统通过在鞋、家具,以及家用电器中嵌入半导体传感器,帮助老年人、阿尔茨海默氏病患者,以及残障人士的家庭生活。该系统利用无线通信将各传感器联网,可高效传递必要的信息,从而方便病人接受护理,还可以减轻护理人员的负担。该无线传感器网络系统是英特尔公司在阿尔茨海默氏病患者家庭的合作下,历时一年研究完成的,2004年下半年开始试用。


  日立制作所与YRP泛在网络化研究所2004年11月24日宣布开发出了全球体积最小的传感器网络终端。该终端为安装电池的有源无线终端,可以搭载温度、亮度、红外线、加速度等各种传感器。设想应用于大楼与家庭的无线传感器以及安全管理方面。


  三菱电机日前开发成功了一种设想用于传感器网络的小型低耗电无线模块。能够使用特定小功率无线构筑对等(Ad-hoc)网络。目标是取代目前利用专线构筑的家用安全网络,计划2005年~2006年达到实用水平。具
                                                               
                                                       
                                               
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