无线传感网的应用案例
1。简介
近年来,近年来,无线通信,集成电路传感器和微型计算机系统,近年来无线通信,集成电路传感器和微型计算机系统,近年来无线通信,集成电路传感器和微型计算机系统,无线通信,无线通信,电路传感器和微型计算机系统(MEMS(MEMS(MEMS(MEMS)(MEMS(MEMS(MEMS(MEMS(MEMS(MEMS)),技术的快速开发促进了大量具有低成本和功耗的无线传感器。整合传感器功能和驱动器控制和计算通信。它可以协作以感知,收集和处理网络覆盖区域中的对象信息,并将其转移到需求需求的需求中。
WSN被认为是21世纪最重要的技术之一,它将对人类未来的生活方式产生深远的影响。基于远的影响。 2003年2月,美国“美国技术评论”杂志《美国技术评论》(American“技术评论”月)在美国的“技术评论”杂志(“ TechnologyReviewTech Techtech nology Review”美国的美国。在美国的“商业周刊”中讨论了四种新技术时,在美国的“商业周刊”中,WSN也包括在其中。
2。WSN的组成和特征的组成和特征
WSN由大量无线传感器组成(见图1)。它使用节点中的各种传感器来测量环境位于环境中的信号,从而检测到各种所需的数据并将其传输到通过网络需要的地方。
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无线传感器通常由数据采集单元,处理传输供应和其他无线传感器组成(见图2)。监视物理信号的形式决定了传感器的类型,例如温度传感器以及监视声音的强压。该处理通常使用许多偶然传感器来监视强声的压力。处理通常由低功率和短距离无线通信模块组成。微型操作系统由主要由低功率和短距离无线通信模块组成的传输单元组成。微型操作系统使用嵌入式操作系统,例如VXWorks,μCOS-II,μClinux,Tinyos等。
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与统一相比,传感器网络具有一些独特的功能,主要是:
1。节点密集,每个都是传感器和路线。
2。计算电源,通信和电源有限;
3。独特的基础交流媒介;
4。没有中心,自组织和传感器节点之间的更多沟通;
5。您可以同时通过多个来源传输数据 - 路由数据的归因;
6。网络具有强大的鲁棒性和良好的缩减。
3。WSN的应用程序字段和概述
3.1军事领域
无线传感器网络具有快速部署,自组织,强大的隐蔽性和高磁性的特征,因此非常适合军事应用。无线传感器网络的使用可以实现功能,例如监视敌军和设备kaiyun全站app登录入口,对战场的实时监控,目标定位,战场评估kaiyun全站登录网页入口,核攻击和生化攻击监测和搜索。目前,许多国际机构的主题基于战场的需求。例如,美国军方,例如C4KISR计划,SmartSensorWeb,智能传感器网络通信,无人接地传感器组,传感器网络系统,网格传感器系统CEC等。
在军事应用方面,该技术的愿景是使用飞机或炮兵和其他发射设备将大量廉价的传感器节点放在要测试的区域的一定密度中。对于周围区域的各种参数,例如温度和湿度,声音,磁场,红外线和其他信息,然后收集通过通道,互联网,卫星和其他频道,由传感器本身构建的网络,返回信息中心。
该技术可用于监视敌人和我们的军队。在友好人员,设备和武器上添加传感器节点,以随时识别和控制自己的情况。通过在敌人的位置部署各种传感器,我们可以彼此了解并了解。此外,该技术可用于指导智能武器,这些武器与雷达,卫星等合作,以利用其自身的环境特征来避免盲点并大大提高武器的有效性。
3.2环境科学
随着人们对环境的更多关注,环境科学涉及的范围变得越来越广泛。通过传统方法收集原始数据是一项艰巨的工作。传感器网络为获取野外随机研究数据提供了便利。例如,跟踪迁徙鸟类和昆虫的迁移,研究环境变化对农作物的影响,并监测海洋,大气和土壤的成分。警报系统中有几个传感器来监视降雨量,水位和土壤水分的量,并预测爆发的可能性。同样,传感器网络应有助于森林火灾准确,及时预测。
3.3农业
无线传感器网络具有出色的技术优势。它可用于监测作物灌溉,土壤变化,牲畜和家禽的环境条件以及大规模的表面测试。在细小的农业中,监测农作物中的害虫,土壤的pH值和受精状况。
WSN系统通常由环境监视节点,基站,通信系统,互联网以及监视软件和硬件系统组成。如图所示,根据需要,人们可以在要测试的区域中放置具有不同功能的传感器并形成网络。长期大规模监测微小的气候变化,包括温度,湿度,风能,大气,降雨,氮气浓度和土壤pH值,以做出科学预测,帮助农民抗击灾难,减少灾难,科学种植并获得较高的作物产量。
无线传感器网络具有方便的通信和方便的部署,因此可以将它们应用于储蓄灌溉的控制中。同时,该节点还具有测量土壤参数和气象参数的能力,然后与Internet和GPS技术结合使用,这些技术可以很容易地实现动态管理,作物水信息收集和良好的数量控制专家系统的构建。 ,低能消耗,低投资,多功能农业水储蓄灌溉平台。在温室,花园绿色空间,高速道路隔离带,农田井井灌溉区和其他地区,它可以实现农业和生态水储蓄技术的定量,标准化,建模和综合化,并促进储蓄行业的快速健康发展。
3.4工业和其他领域
在行业方面,监测煤矿,石化和冶金工业的安全性,易燃,爆炸性和有毒物质的成本一直很高。无线传感器网络使一些运营商从高风险的环境中取消了危险情况。反应准确性和速度。
在施工领域,无线传感器网络的使用可以允许大型无线传感器网络允许建筑物,桥梁和其他建筑物感觉到并实现其状况,从而使乘客网络的智能建筑物移动来告诉管理自己的管理感觉和意识到自己的状况的感觉,乘客网络的智能建筑运动的安装告诉管理部门的状态信息,因此可以根据优先级定期维护管理。
就家具而言,智能家居系统的设计目标是将房屋中的各种准备工作连接起来,以便它们可以自动运行并彼此合作,以提供尽可能多的便利性和舒适性。
在医疗保健方面,无线传感器网络可以在检测人类生理数据,老年健康状况医院无线传感器网络中发挥出色的作用,以测试人类生理数据,老年健康状况医院药物管理和远程医疗保健。设置体温收集,呼吸,血压和其他测量传感器的传感器,医生可以远程了解患者的病情。长期以来收集人的生理数据的网络在开发新药的过程中非常有用。
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4. WSN申请案例的申请案例
4.1军事领域的军事场
由于无线传感器网络具有密集和随机分布的特征,因此非常适合使用侦察敌人条件,监视部队,设备和用品以及判断生化攻击。
示例:美国国防部的愿景计划研究局已经投入了数千万美元,以帮助大学进行“智能尘埃”传感器技术的研究和开发。休伯研究公司总裁Almentege预测:智能灰尘传感器和相关技术销售将从2004年的1000万美元增加到2010年的数十亿美元。
根据当前软件,硬件,通信,传感器和其他技术,已成功应用以下系统。
示例:2005年,美国军方成功地测试了由美国cross产品组成的枪支声音定位系统。如图1所示,建筑物周围放置了节点,该节点可以有效地建立紧急情况(例如枪声,爆炸源等)网络,并根据某些程序为救援和反击提供强大的手段。
示例:美国科学应用程序国际公司使用无线传感器网络来构建一个电子周围防御系统,为美军提供军事防御和情报信息。在此系统中,使用许多微型磁性仪表传感器节点来检测某人是否携带枪支以及是否有驾驶车辆;同时,声音传感器还可以监视车辆或移动人群。
示例:美国示例:作为一种军事战术工具,美国SSW系统可以提供从大型传感器矩阵获得的动态更新数据库,并提供来自现场指挥官及时地向相关战斗人员提供真实的时间或近距离战场信息,包括人们获得的高分辨率数字地图,驾驶地面车辆,飞机航空海事和卫星以及三个维度的多个频谱特征。
4.2环境科学
示例:2010年,Wuxi在今年年底建造了86个自动监视站。通过无线传输实时数据,它每天24小时自动监视台湾湖,并结合土地屏幕控制和环境卫星遥感,形成台湾水域中的“三重奏”监控系统。过去,手动检查和采样的监视方法主要依赖。感知技术监视时间,节省工作和更高的结果。
示例:上海Jiaotong大学的自动化系基于气体污染源衰减模型的集中度,并且已经实施了气体源估计定位系统。同样,这项技术也可以在跟踪和定位放射性元件,化学元素等方面得到促进。
示例:澳大利亚的CSRIOCT研究中心将动物的节点放在动物上,以检测动物的生理状况(脉搏,血压)和外部环境,并发展为完整的草放牧和动物模型。
示例:2005年,澳大利亚科学家使用无线传感器网络来检测北澳大利亚蟾蜍的分布。由于蟾蜍的尖叫声响亮而独特,因此将声音用作检测功能非常有效。科学研究人员处理节点上收集的信号,然后在处理回控制中心后发送少量结果。通过处理,您可以粗略地了解蟾蜍的分布和栖息地。
示例:这是用于室内无线传感网络的环境监视系统。根据传统的无线传感网络,提出了基于无线传感网络的室内安全环境保护监测系统。与以前的智能建筑相比,信息增加了此信息的处理,以避免灾难的恶化。同时,系统使用室内无线传感网络和宽区域无线网络的组合来传输和控制。控制器有利于降低未来的功耗和成本。
示例:俄勒冈州研究生院是在哥伦比亚河中建立的,以监视13个站点,以监视每个车站的流量,盐度,温度和水位。
示例:在美国警报系统中,各种传感器使用各种传感器来监视降雨,水位和土壤水分,并预测爆发爆发的可能性。
4.3农业
示例:根据Dajiang网络金融渠道的说法,在2011年4月12日的文章“ Kunlun Coast为智能农业插入了黄金翼”,它再次见证了我国家无线传感网络的应用。在累积短范围无线通信标准,芯片和产品技术领域的积累中,昆伦海岸公司独立开发了一个可以支持大型自我组织和自我维护无线传感网络的系统,并建立了基于独立的独立知识产权。这项技术。智能温室的无线温度和湿度收集系统可以提供无线温度和湿度收集服务,这些服务可以提供全天候 - 无人警卫,维护和非趋势的电源。
示例:许多国际媒体目前报道了由Digitalsun S.Sensenswirelesssor开发的自动洒水系统。它使用无线传感器来传感土壤的水,并在必要时与接收器进行通信,以控制灌溉系统的阀门以打开/关闭,从而实现了自动和水的目的。
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示例:可以通过这项技术准确地测量Shaanxi Qinba Mountain的许多珍贵药物材料的增长定律,并通过无线通道,卫星或互联网传输到控制中心,以便准确地掌握增长周期,水,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度,湿度和湿度和湿度。光,雨水和其他信息。根据分析的结果,农业人员可以在人工环境中模拟现实,这有望改善当前的生产状况并改善稀有药物材料的稀缺。
示例:2008年,湖南农业大学提出了基于无线传感器网络的自动水灌溉施工计划,并设计了一个无线传感器网络,以实现农田土壤湿度信息的真实时间收集和传播。网络,实际的时间灌溉和调节该地区的土壤湿度,实现了精细农业所需的有效时间和空间差异以及有效利用水资源。
示例:使用适当的传感器,例如压电传感器,加速度传感器,超声传感器,湿度传感器等,这些传感器可以有效地构建三维三维保护检测网络(见图8)。该系统可用于监视桥梁,阴道桥和高速公路等道路环境。对于许多旧桥,桥码头已经被水流洗涤了很长时间。传感器可以放在桥码头的底部,用于传感码头结构。它也可以放在桥的两侧或底部,以收集温度,湿度,振动幅度和桥梁的桥码头。侵蚀程度可以减少破桥造成的生命和财产损失。
4.4工业和其他领域
示例:根据RFID世界网络和2011年3月14日的“数字时报”,在工业领域,Yanhua Technology无线传感网络已完全启动。 Yanhua技术总经理Chunsheng指出,Wirelesssensornetwork(WSN)通过微小的芯片收集宇宙土地的物理数量,例如温度,湿度,流动,流量,水位,然后将这些物理数量转换为当前或电压允许计算机阅读。这样的技术可以实现多方面的应用。
示例:在建筑领域,WSN用于博览会公园。依靠无线,无形,聪明和无意的电子围栏创建一个无墙的世界博览会公园。不仅如此,无线传感网络还连接了展览架构,展览和生态环境的信息。在关键区域(例如主体建筑物的主梁和支柱)中,可以通过变形监测传感器节点。通过空调通风端口和随机分布的微型传感器,温度开yun体育app官网网页登录入口,湿度,二氧化碳,有毒和有害气体,噪声和其他环境可以在综合监测中执行参数;传感器节点是在显示柜和展览中设置的,这可以防止盗窃和反触发。此外,嵌入式电子标签(RFID)的博览会票以及带有卡和无线支付功能的“移动门票”是物联网系统的微型末端。
示例:就家具而言,智能家庭网络是指应用于家庭环境的无线传感器网络。在家庭中,各种传感器,例如红外传感器,烟雾传感器和RFID门磁性传感器,以监视家庭的某些环境信息。这些传感器通过自组织构建了智能家庭网络。因此,本文设计的智能家园门户主要实现WSN网络与Internet和GSM网络之间的联系。显然,Smart Home Gateway是整个家庭网络的核心,主要是为了实现Internet网络,GSM网络访问,远程控制和实现协议转换的功能,以连接家庭内部异质网络。目前,基于PC解决方案的家用网关不仅成本很高,而且还要求计算机始终在声明中。因此,对于普通用户,家庭门户应使用便宜的嵌入式CPU。缓慢和有限的资源,无法实现复杂的控制,效果也不理想。
示例:在医疗领域,研究人员基于多个加速传感器开发了一个无线传感器网络系统,以监视人类行为模式,例如坐着,站立,撒谎,步行,跌倒,爬行等(见图11)。该系统使用多个传感器节点来安装人体的几个特征部分。实时,系统1提取,融合和分类是由于动作而产生的三维速度信息,然后监视界面显示了被检测到的人的行为模式。该系统可以成为一些不便的老年人和患者的安全助理。同时,该系统也可以应用于一些残疾人的康复中心,以准确衡量患者各种肢体的进度,从而为设计康复解决方案带来了宝贵的参考。
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5。结论
WSN是当前研究的热点,它将在未来拥有广泛发展的高科技技术之一。它是当前研究的热点,它将在未来拥有广泛发展的高科技技术之一。它是当前研究的热点,它将在未来拥有广泛发展的高科技技术之一。它的跨学科综合传感器技术,嵌入式系统MEMS技术,分布式信息处理以及无线电技术为我们提供了一种获取信息和处理的新方法。 WSN的应用程序前景非常诱人。经典主要涉及军事和工业环境以及其他领域。新兴的使用将涉及家庭,公司管理和公司管理。它将涉及更多领域,例如家庭管理,医疗保健和农业运输。可以预见的是,将来,WSN无处不在。由于WSN对国家和社会具有重要意义,因此本文对国家和社会具有重要意义。本文提出了一个设计框架和两个针对WSN应用的特定方向,也就是说,在中国,水爱监测系统的应用具有设计设计。框架和两个特定的方向以及其他各种类型的智能应用程序和复杂性可以采用相同的交通监视系统,其他类型的智能应用程序和复杂性可以采用相同的设计思想。