傳感網(wǎng)介紹 |
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無線傳感網(wǎng) |
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起源:
無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是典型的具有交叉學(xué)科性質(zhì)的軍民兩用戰(zhàn)略高技術(shù),可以廣泛應(yīng)用于GF軍事、國家安全、環(huán)境科學(xué)、交通管理、災(zāi)害預(yù)測、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、城市信息化建設(shè)等領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)是由許許多多功能相同或不同的無線傳感器節(jié)點組成,每一個的無線傳感器節(jié)點由數(shù)據(jù)采集模塊(傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器)、數(shù)據(jù)處理和控制模塊(微處理器、存儲器)、通信模塊(無線收發(fā)器)和供電模塊(電池、DC/AC能量轉(zhuǎn)換器)等組成。近期微電子機械加工技術(shù)的發(fā)展為的無線傳感器的微型化提供了可能,微處理技術(shù)的發(fā)展促進了傳感器的智能化,通過MEMS技術(shù)和射頻(RF)通信技術(shù)的融合促進了無線的無線傳感器及其網(wǎng)絡(luò)的誕生。傳統(tǒng)的的無線傳感器正逐步實現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化,正經(jīng)歷著一個從傳統(tǒng)的無線傳感器(Dumb Sensor)→智能的無線傳感器(Smart Sensor)→嵌入式Web的無線傳感器(Embedded Web Sensor)的內(nèi)涵不斷豐富的發(fā)展過程。
分類:
國際上比較有代表性和影響力的無線的無線傳感網(wǎng)絡(luò)實用和研發(fā)項目有遙控戰(zhàn)場的無線傳感器系統(tǒng)(Remote Battlefield Sensor System,簡稱 REMBASS --倫巴斯)、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)(NCW)及靈巧的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(SSW)、智能塵(smart dust)、Intel?Mote、Smart -Its項目、SensIT、SeaWeb、行為習(xí)性監(jiān)控(Habitat Monitoring)項目、英國國家網(wǎng)格等。尤其是今年最新試制成功的低成本美軍“狼群”地面無線的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標志著電子戰(zhàn)領(lǐng)域技戰(zhàn)術(shù)的最新突破。俄亥俄州正在開發(fā)“沙地直線”(A Line intheSand)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠散射電子絆網(wǎng)(tripwires)到任何地方,以偵測運動的高金屬含量目標。民用方面,美日等發(fā)達國家在對該技術(shù)不斷研發(fā)的基礎(chǔ)上在多領(lǐng)域進行了應(yīng)用。
轉(zhuǎn)折點:
英特爾與加利福尼亞州大學(xué)伯克利分校正領(lǐng)導(dǎo)著微塵技術(shù)的研究工作。他們成功創(chuàng)建了瓶蓋大小的全功能傳感器,可以執(zhí)行計算、檢測與通信等功能。2002年,英特爾研究實驗室研究人員將處方藥瓶大小的32個傳感器連進互聯(lián)網(wǎng),以讀出緬因州“大鴨島”上的氣候,評價一種海燕巢的條件。而2003年第二季度,他們換用150個安有D型微型電池的第二代的無線傳感器,來評估這些鳥巢的條件。他們的目的是讓世界各國研究人員實現(xiàn)無入侵式及無破壞式的、對敏感野生動物及其棲居地的監(jiān)測。該公司開發(fā)出了用于家庭護理的無線的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)演示,試制系統(tǒng)通過在鞋、家具,以及家用電器中嵌入半導(dǎo)體的無線傳感器,幫助老年人、阿爾茨海默氏病患者,以及殘障人士的家庭生活。該系統(tǒng)利用無線通信將各的無線傳感器聯(lián)網(wǎng),可高效傳遞必要的信息,從而方便病人接受護理,還可以減輕護理人員的負擔(dān)。該無線的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是英特爾公司在阿爾茨海默氏病患者家庭的合作下,歷時一年研究完成的,2004年下半年開始試用。
日立制作所與YRP泛在網(wǎng)絡(luò)化研究所2004年11月24日宣布開發(fā)出了全球體積最小的傳感器網(wǎng)絡(luò)終端。該終端為安裝電池的有源無線終端,可以搭載溫度、亮度、紅外線、加速度等各種的無線傳感器。設(shè)想應(yīng)用于大樓與家庭的無線的無線傳感器以及安全管理方面。
三菱電機日前開發(fā)成功了一種設(shè)想用于的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的小型低耗電無線模塊。能夠使用特定小功率無線構(gòu)筑對等(Ad-hoc)網(wǎng)絡(luò)。目標是取代目前利用專線構(gòu)筑的家用安全網(wǎng)絡(luò),計劃2005年~2006年達到實用水平。具體而言,與紅外線的無線傳感器配合,檢測是否有人、與加速度的無線傳感器配合,檢測窗玻璃和家具的振動、與磁的無線傳感器配合,檢測門的開關(guān),等等。
在舊金山,200個聯(lián)網(wǎng)微塵已被部署在金門大橋。這些微塵用于確定大橋從一邊到另一邊的擺動距離—可以精確到在強風(fēng)中為幾英尺。當微塵檢測出移動距離時,它將把該信息通過微型計算機網(wǎng)絡(luò)傳遞出去。信息最后到達一臺更強大的計算機進行數(shù)據(jù)分析。任何與當前天氣情況不吻合的異常讀數(shù)都可能預(yù)示著大橋存在隱患。
傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng) |
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我國在傳感網(wǎng)方面的研究與應(yīng)用 |
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