无线传感器在环境监测中有哪些应用

发布时间：2022年03月28日 18时08分52秒

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　　我国经济发展水平的提升,人们的物质需求已被满足,开始重视对环境的保护。由于人们环境保护意识增强,各种环境保护机构开始在其环境监测系统中增添无线传感器网络,进而使其在无线网络状态下,可以采集并传输有关于感知对象的信息,进而提升其环境监测系统的使用性能,效果显著。

　　无线传感器网络是经过有关静止传感器以及移动传感器通过自组织以及多跳方式所构成的一种无线网络。它可以帮助区域进行采集、处理、传输网络已覆盖区域中与被感知目标有关的内容,同时把有关数据传输到网络终端。另外,无线传感器网络属于分布式的传感网络,它是一种可以感知并检查其外部环境状况的传感器。并且其在网络设置上也较为方便、快捷,可以对其设备位置进行随意更改,还可以通过有线或无线的方式连接至互联网。此网络也是通过无线通信机制建立起的一种多跳自组织网络。无线传感器网络综合了采集参数、处理参数及传输参数等多个功能。

　　根据有关数据研究来看,无线传感器网络应用在环境监测中,能够极大的提升环境监测系统获取到的信息数量及效率,能够确保环境监测更好的研究及发展。安置在环境监测中的传感器节点一般使用电池来维持动力,为了减少更换电池的次数,务必要提高能量管理的力度。因此可以通过设置休眠机制来节约电能,如果传感器节点停止传输信息,这时就应将其对应通信模块和数据收集模块关闭,以此达到节省能量的目的。当存在传感任务时,其相邻的区域节点会开始活动,并且构成一个活动区域,而且此活动区域会因数据传输途径的改变而产生变化,会使活动状态下的节点完成任务后,再次进入休眠状态。此外,不同的节点可以进行轮流作业,以此来减少能量的损耗。并且传感器节点一般都会处在休眠的状态,通过发生的周期性活动进行发送数据或是检修信息通道的状态,对其是否需要传输数据进行合理判断。

　　所谓的定位就是传感器节点把对象的位置信息传输到控制端。其中位置信息是节点获取数据的重要构成因素,对于环境监测有着重大意义。并且无线传感器网络还具有发现事件所发生的位置、获取到数据节点的位置信息两大基础功能。为了对环境监测提供较为准确可靠的位置信息,其所安置在对象周围的传感器节点可以明确自己的位置,并且还可以通过其自身位置判断出对象的具体位置。在进行定位时,可能会对不同节点间的角度或是距离进行有效测量,并按照实际状况,其可以从与距离有关或无关两个方面进行传感器网络定位。与距离有关的定位有基于TOA或AOA定位等;而与距离无关的定位有APIT或质心算法等。由于其定位机制不会受到距离因素的影响,所以不需要极高的传感器网络硬件,并且此定位机制也已受到环境因素影响,因此其应用范围较广。

　　在自然环境监测方面,无线传感器网络的应用力度最大、范围较广,它能够对生态环境、地址、气象、农业、洪水、火灾等进行有效监测,并且而无线传感器网络的使用成本较低,能够帮助人们完成一些危险系数较高、操作较为复杂的工作,能够实时监控我国的生态环境。比如:将其安置在野外区域或是不适合人工检测区域内,以此来完成长期的、不间断的检测,进而为保护与研究生态环境提供有力依据。将其安置在河流周围,能够实时监测水位状况以及水污染情况,若是出现异常,无线传感器网络可以将有关数据信息传输到远程监控中心。将其安置在易发生泥石流或滑坡等灾害高发区域内,有关人员可以根据其监测情况提前进行灾害预警,能够使人们及有关部门及时采取有效措施予以应对,从而减少自然灾害造成的损失。将其安置在保护林区之中,能够实时监测火险状况,如果出现火灾,无线传感器能够迅速发出警报,并且上传火灾发生点击火势状况,为使消防人员对火势进行有效控制。

　　综上所述,在环境监测中使用无线传感器网络,需要具备能量管理、定位技术、数据融合技术等多个关键技术,在使用这些技术时,要根据实际情况进行合理选择。另外随着无线传感器网络的发展,其在环境监测中的监测范围逐渐扩大,能够应用于军事、工业产业以及自然环境之中,并且在此些环境中其能够发挥监测最大效用。

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