什么是无线传感器网络？实际应用及要求有哪些

发布时间：2022年03月15日 15时29分32秒

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　　近年来随着无线传感器网络技术的飞速发展，人们对环境保护和环境监管提出了更高的要求，越来越多的企事业单位致力于无线传感器网络技术在环境监测系统中的应用。通过无线传感器网络的实际效果来看，无线传感器网络技术无疑在促进经济社会发展和推进治理体系和治理能力现代化、满足人们日益增长的美好生活需求方面发挥着越来越重要的作用。

　　一、什么是无线传感器网络

　　无线传感器网络是通过无线通信技术将数以万计的传感器节点自由组织和组合而成的网络形式。构成传感器节点的元件包括：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。

　　数据采集单元通常都是采集监测区域内的信息并加以转换，比如光强度跟大气压力与湿度等;

　　数据传输单元则主要以无线通信和交流信息以及发送接收那些采集进来的数据信息为主;

　　数据处理单元通常处理的是全部节点的路由协议和管理任务以及定位装置等;

　　为了减少传感器节点占用的面积，能量供应单元将选择微电池的构成形式。

　　无线传感器网络中有两种节点，一种是汇聚节点，另一种是传感器节点。汇聚节点主要是指网关能够消除传感器节点中的错误报告数据剔除，并结合相关报道进行数据融合和事件判断。汇聚节点与用户节点相连，用户节点可以直接与广域网或卫星通信，并对采集到的数据进行处理。

　　二、无线传感器网络的实际应用

　　无线传感器网络技术它在环境监测中的应用改变了以往单传感器定时、定点的测量模式。实现了对观测对象的多角度(多种传感器)同步连续测量。从而获取到的数据更全面、更具代表性，便于描述观测对象的时间和空间变化规律，并且找到其内在的关联性。

　　三、环境监测对无线传感器节点的要求

　　环境监测传感器通常安装在室外无人值守的地区，例如扬尘监测仪、自动气象站等传感器设备，这类设备在室外传输数据时，容易受到干扰和其他信号的攻击，从而造成系统故障，导致影响传输效率。因此，为了保证传感器网络之间的通信就需要根据检测环境，对传感器网络节点提出一定的要求。

　　1、体积方面要小

　　传感器网络节点在体积方面应足够小，以确保它们不会影响目标系统本身。而且在某些情况下，为了完成特殊任务，它们甚至需要小到不容易察觉。因此各节点的能源提供模块体积也要小。

　　2、环境适应性要强

　　作为环境监测的传感器节点，它通常应放置在环境较恶劣、人员稀少的地区。因此，节点能源供应模块需要具有较强的环境适应性，主要是工作温度、水密性等指标应满足使用需求。

　　3、放电特性要稳定

　　随着芯片制造技术和传感器技术的发展，节点传感器、处理器和无线收发模块的功耗大大降低。因此，节点对供电系统的瞬时放电容量要求不高，但持续放电的稳定性对系统的使用和使用寿命有很大的影响。

　　4、成本要低

　　低成本是传感器节点的基本要求，因为只有在成本较低的情况下，才能安排大量的电源模块，因此，昂贵的技术解决方案无法用于电源模块。

　　5、要达到无污染

　　另外由于环境监测中使用的节点难以在环境中使用且数量众多，因此能量模块就必须要使用无污染或者低污染的技术方案了。

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