无线传感器网络在航标遥测遥控系统中应用探究

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1、无线传感器网络在航标遥测遥控系统中应用探究　　摘要：21世纪海上交通运输业发展主题是智能化、信息化。无线传感器网络（WSNs）是一种全新的信息获取和信息处理、传输技术。应用无线传感器网络技术可以增强航标遥测系统的信息化、网络化和智能化，能够实现航标状态信息、船舶航行状态等多种信息的采集。介绍了系统的组成及工作原理，鉴于航标遥测系统能源的特殊要求，进行系统的能耗分析，并提出了系统的节能机制，对无线传感器网络在航标遥测系统上的应用作了初步的研究。Abstract：Thethemeofthedevelopmentoftransportationindustryintwenty-firstCentur

2、ytheseaisintelligent，informatization.Wirelesssensornetworks（WSNs）areanewinformationaccessing，processingandtransmittingtechnology.TheapplicationofWSNscanenhancenavigationmarkremotemeasuringsystem’sinformation，networkandintelligence，cancarryoutthedataacquisitionsuchasthenavigation-markinformation，tide

3、，hydrology，weather，ship’sdynamicinformationetc.Thecomposingandworkingprincipleofthe10systemareintroducedinthispaper.Inviewofthespecialrequirementsofthenavigationmarkremotemeasuringsystemenergysources，thepaperanalyzesthesystem’senergyconsumption，andputsforwardenergy-savingmechanism.Itispreliminaryres

4、earchonWSNsapplicationinthenavigationmarkremotemeasuringsystem.关键词：无线传感器网络；航标遥测系统；能耗分析；节能机制Keywords：WSNs；navigationmarkremotemeasuringsystem；energyanalysis；energy-savingmechanism中图分类号：P237文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）23-0194-030引言10海上交通智能化、信息化是21世纪海上交通运输业发展主题。它将运用高新技术手段增进海上交通运输的安全和效率，同时减少交通对环境的影响。航标信息

5、是海上交通安全的最基础和最重要的信息，基于现代信息技术的航标系统是海上交通安全保障体系的重要组成部分。对航标的有效监控和管理，确保航标信息的准确性，为满足船舶安全航行需求提供更好的服务是非常重要的。然而，由于航标遥测系统的特殊的工作环境要求，目前通常采用专网范畴的国家无线电管理委员会指配的VHF频段的频点和公共移动通信系统网络如：GSM短信、GPRS、CDMA等无线数据通信网络作为主要通信方式。虽然GSM网络覆盖范围广，且费用较低，但有些航标所在的环境GSM还不能覆盖，而专网需考虑架设高大的天馈系统和架设中继站来解决通信距离问题，费用昂贵。因此，研究新技术在航标遥测系统的应用具有非常重要的意义

6、。无线传感器网络（WSN）综合了传感器技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理技术以及通信技术，能够实现实时检测、感知、采集网络分布区域内的各种环境或检测对象的信息，同时对这些信息进行处理后活动详尽准确的信息，最终传送到需要这些信息的用户。通过WSN可以使得人们不受时间、地点以及环境的影响而获得大量详细可靠的世界信息，因此，被广泛用于国防军事、国家安全、交通管理、医疗卫生以及反恐抗灾等领域。WSN是信息感知和采集的一场革命，在新一代网络中具有关键作用。对于覆盖范围大、条件恶劣、无人职守环境中的航标遥测系统适合采用无线传感器网络结构。基于无线传感网络的航标遥测系统使得航标不再是一个孤立的导航标志，

7、而是一个具有信息化以及智能化的网络结点，既可以像以往的航标一样被动地工作又可主动地发出航标信息。1基于无线传感器网络的航标遥测系统101.1系统组成系统主要由控制中心系统、汇聚节点模块和网络节点模块三大部分组成的。系统组成框架如图1所示。控制中心系统的功能是完成航标和相关数据的收集、处理、存储、显示和决策支持服务，即负责整个系统的管理和控制工作。主要由汇聚节点、通信机、服务器、GIS客户端平台等组