無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)最新進展綜述

孫龍

【摘要】 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量的傳感器節(jié)點組成，近年來，這一技術(shù)不斷得到發(fā)展并在實際生活當中得到廣泛應(yīng)用。可以說，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在科學(xué)技術(shù)的支持下對人類的生活產(chǎn)生了巨大的影響。本文將對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)進展進行綜述，本文首先會敘述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最后綜述無線傳感器的應(yīng)用。

【關(guān)鍵字】 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 綜述

無線傳感器在實際應(yīng)用中發(fā)揮了其價值，并成為了學(xué)術(shù)界共同關(guān)注的課題，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的價值得到認可。對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在實際中應(yīng)用進行分析，能夠?qū)ζ浼夹g(shù)繼續(xù)發(fā)展提供參考。

一、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

在微機電系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)上，片上系統(tǒng)得到應(yīng)用，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過微型傳感器節(jié)點形成網(wǎng)絡(luò)。傳感器通常分為傳感器節(jié)點與接收器節(jié)點兩種節(jié)點，傳感器節(jié)點主要是對信息內(nèi)容與數(shù)據(jù)進行傳輸，而接收器節(jié)點則是接收傳感器節(jié)點傳輸?shù)膬?nèi)容。而無線傳感器則超越了傳統(tǒng)傳感器，其集成度更高并耗能更少，在實際生活當中具有更為廣泛的應(yīng)用。無線傳感器可以自組織網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠在各個節(jié)點之間進行協(xié)調(diào)，并進行自動配置管理能夠更好的適應(yīng)外界環(huán)境的變化，保持無線傳感器網(wǎng)絡(luò)持續(xù)化、高效化的進行工作。

二、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

1、環(huán)境監(jiān)測。無線傳感器在環(huán)境監(jiān)測方面有著重要的應(yīng)用價值，尤其是隨著人類活動對自然的環(huán)境的破壞，在環(huán)境領(lǐng)域進行科學(xué)監(jiān)測有重要的意義。南安普頓大學(xué)進行GlacsWeb系統(tǒng)的研究，通過這一系統(tǒng)利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)對冰川活動進行分析研究。在這一項目當中，傳感器被布置在冰川內(nèi)部、表面等位置。通過這些傳感器研究人員可以獲得冰川的大量信息數(shù)據(jù)，如溫度、壓強以及冰下移動情況[1]。中國海洋大學(xué)與香港科技大學(xué)共同對OceanSense項目進行研究，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對沿岸海洋的環(huán)境進行監(jiān)測。對于數(shù)據(jù)收集的節(jié)點使用防水與漂浮技術(shù)的處理，監(jiān)測位置設(shè)定在青島嶗山彎附近的海域。在監(jiān)測中通過傳感器接收到海洋溫度、流速、濕度等數(shù)據(jù)。這一項目的研究對于監(jiān)測海洋環(huán)境、更好的進行海洋保護有著重要的意義。

2、軍事監(jiān)測。軍事是科技應(yīng)用的重要領(lǐng)域，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)作為新技術(shù)自然在軍事當中得到了應(yīng)用。在軍事領(lǐng)域應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的理念深層的發(fā)揮。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事戰(zhàn)場當中最為普遍的應(yīng)用就是對戰(zhàn)場信息進行搜集，并通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對敵方進行跟蹤監(jiān)視。戰(zhàn)場環(huán)境具有復(fù)雜性，無線傳感器耗能低而且具有良好的適應(yīng)能力，當部分節(jié)點遭到破壞，也不會因此導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠在惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境當中進行工作，這對搜集情報，取得戰(zhàn)場先機降低我方部隊損耗有重要的作用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不僅僅在戰(zhàn)爭時期有廣泛的應(yīng)用，和平時期在保衛(wèi)國土安全方面無線傳感器也在發(fā)揮巨大的價值。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)沒有得到應(yīng)用時期，國土邊界安全通常都會采用埋放地雷、設(shè)立電網(wǎng)等方式，這些方式難以為邊防部隊提供詳細的邊境情況，而且還會發(fā)生誤傷的情況。而在邊界地區(qū)設(shè)立大量的無線傳感器節(jié)點，可以通過聲音、震動等信息對邊境進行預(yù)警，為邊防安全提供重要的信息，節(jié)省了人力、財力[2]。

3、工業(yè)監(jiān)測。電力系統(tǒng)關(guān)系到民眾生活質(zhì)量，電力企業(yè)使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)Πl(fā)電站及變電所進行科學(xué)的監(jiān)測，從而保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。美國北卡羅來納大學(xué)曾經(jīng)對一個變電所通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行監(jiān)測，進行這一項目監(jiān)測的目的是為了確認在變電所這種環(huán)境下，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是否能夠正常工作并且不受電力影響。自來水管道設(shè)施在水流的沖擊與陰暗的環(huán)境下容易發(fā)生老化損壞，美國麻省理工大學(xué)就運用了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對輸水管道發(fā)生損壞情況進行了監(jiān)測。從而能夠?qū)斔艿赖那闆r進行實時掌握，發(fā)生問題后立即進行處理[3]。

4、醫(yī)療應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，主要集中在病人身體狀況監(jiān)測與看護方面。通過傳感器，醫(yī)生可以對病人的身體情況第一時間進行了解，監(jiān)測病人的各項身體指標與日?；顒訉ζ渖眢w的影響，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為遠程醫(yī)療的實現(xiàn)提供了條件，有利于醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。另外，在老人與病人的看護方面，將節(jié)點放置在老人或病人身上，不但能夠?qū)ζ渖眢w情況進行監(jiān)測，還可以記錄其活動，為病人的康復(fù)與保持老人身體健康提供重要的保障。

結(jié)論：本文主要是對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用進行敘述，通過其廣泛的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)對人類生活與未來發(fā)展都將產(chǎn)生巨大的影響。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具有良好的發(fā)展前景，在未來必定會在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用當前雖然取得了良好的成果，但是仍然有需要進行完善發(fā)展的地方。人們通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠獲得大量的實時數(shù)據(jù)，可以幫助人類對目標情況進行分析，但是卻不能將數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化，如果能夠?qū)崿F(xiàn)這一技術(shù)難關(guān)，必定會使其擁有更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

參 考 文 獻

[1]劉榮，周杰，杜景林，鄭若欽.一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的中間件設(shè)計與實現(xiàn)[J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014.

[2]吳秋云.面向動態(tài)環(huán)境監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理方法研究[D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2013.

[3]黃建.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點認證與安全檢測研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2012.