2011 韩旭 无线传感器网络应用研究new

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1、中国仪器仪表CHINAINSTRUMENTATION本期主题传感器2011年第9期无线传感器网络应用研究ResearchofWirelessSensorNetworkApplication来越广泛，有线传输在资源消耗中占的比重也越来韩旭文正江卢铁江越大。如果用无线传输来取代有线传输，必将省下（解放军理工大学，江苏南京210007）大笔开支，节省了大量的资源，同时无线还可保证建筑物的完整性，具有安装的灵活性等特点。摘要：实时性、安装灵活性、低成本等特点，使得2无线传感器网络结构无线数据采集在未来工业生产现场的应用更加广泛。阐述了无线技术应用的基本现无线传感器网络体系结构如图1所示。它采用

2、短状，提出了无线技术必将成为今后的发展距离无线低功率通信技术和低功耗的微传感器，通方向。常包括传感器节点（SensorNode）、汇聚节点（Sink关键词：无线传感器网络数据采集Node）和管理节点，大量微型传感器节点随机部署在监测区内或附近，能够通过自组织方式构成网Abstract：Wirelessdatacollectionhasbeen络，其本质上是一个低速无线个人局域网。传感器applicatedmorewidelyinthefutureindustry节点采集的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传becauseofitsreal-time,installationflexibi

3、lityand输，在传输过程中可能被多个节点处理，经过多跳lowcost.Thispaperdescribesthebasicstatusof后路由到基站（汇聚节点），最后通过互联网或卫星wirelesstechnology,andprovidesthatwireless到达监控中心服务器。用户通过管理节点对传感器technologywillleadtheproposedfuturedirection网络进行配置和管理，发布监测任务以及收集监测ofdevelopment.数据。Keywords：WirelessSensornetwork汇聚节点DatacollectionCD互联网和卫

4、星BA任务管理节点监测区域1前言传感器节点目前，工业生产现场的数据传输主要依靠图1无线传感器网络结构RS485或者是CAN等网络实现。这些网络均是基于3传感器节点的结构有线传输，在使用中既要考虑布线，又要考虑成本，这对企业来说将是一笔巨大的开支，同时也是对资传感器节点一般由处理器模块、无线通信模源的一种过度使用。随着电子产品在生活中应用越块、传感器、AD转换模块和能量供应模块组成。如www.cnim.cn23本期主题传感器CHINAINSTRUMENTATION2011年第9期图2所示传感器从外界采集感知对象的信息，通过区域（运动构件上的数据传输）、人员不能到达的区AD转换后送给处理模

5、块进行处理。处理器模块除域（如受到污染、环境不能被破坏或敌对区域）和了存储、处理传感器采集的数据，还负责控制整个一些临时性场合（如发生自然灾害时，固定通信网传感器节点的操作，无线通信模块负责与其他传感络被破坏）等各种恶劣环境条件下。器节点进行无线通信，交换控制信息和收发采集数5无线传感器网络的应用据。能量供应模块给各个模块提供电源，通常用微型电池供电。由于无线数据采集系统的这些特点及优点，从其应用的角度来看，可应用于工业遥信、遥测、遥处理器控，电信行业无人值守站机房监控和远程维护（如传感器A/D模块存储器无线通信模块移动基站、微如移动基站、微波、光纤中继站等），城市配电网自动化系统与抄

6、表数据传输，高压电力能量供应模块设备监测、自来水、煤气管道、闸门、泵站与水厂监图2传感器节点结构控，城市热网系统实时监控和维护，环境保护系统数据采集，三防与水文监测，人民防空警报设备监4无线传感器网络的特点测，气象数据采集，其他无人值守（如仓库、办公楼（1）规模大等）监控，金融、零售行业，移动车辆监控调度系1）传感器节点分布在很大的地理区域内，如在统，油罐及输油管线监控，城市路灯监控，移动办原始大森林采用传感器网络进行森林防火和环境监公以及医疗监护等方面。测，需要部署大量的传感器节点；2）传感器节点部（1）军事应用署密集，在一个面积不大的空间内，可以有大量的传感器网络具有可快速部署、自

7、组织、隐蔽性传感器节点。强和高容错性的特点，因此非常适合在军事上的应（2）自组织用。利用传感器网络能够实现对敌军兵力和装备的传感器网络应用中，通常情况下传感器节点被监控、战场的实时监视、目标的定位、战场评估、核放置在没有基础网络的地方。如面积广阔的原始攻击的检测和搜索等功能。森林，或人不可到达的危险区域，这样就要求传感美国陆军2001年提出了“灵巧传感器网络通器节点具有自组织的能力，能够自动进行配置和管信”计划，其基本思想是：在战场上布设大量的