傳感模塊包括傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,負(fù)責(zé)檢測區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)處理模塊由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成,包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統(tǒng)等,負(fù)責(zé)控制整個傳感器節(jié)點的操作,存儲和處理本身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù):無線通信模塊由網(wǎng)絡(luò)、MAC、收發(fā)器等組成,負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點進(jìn)行無線通信、交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù):供電模塊為傳感器節(jié)點提供運(yùn)行所需的能量,通常采用微型電池。
4 WSN的應(yīng)用領(lǐng)域
1)軍事應(yīng)用 WSN具有可快速部署、可自組織、隱蔽性強(qiáng)和高容錯性的特點,因此非常適合在軍事上應(yīng)用。利用WSN能夠?qū)崿F(xiàn)對敵軍兵力和裝備的監(jiān)控、戰(zhàn)場的實時監(jiān)視、目標(biāo)定位、戰(zhàn)場評估、核攻擊和生物化學(xué)攻擊的監(jiān)測和搜索等功能。通過飛機(jī)或炮彈直接將傳感器節(jié)點播撒到敵方陣地,就能夠非常隱蔽且準(zhǔn)確地收集戰(zhàn)場信息。
2)農(nóng)業(yè)及環(huán)境應(yīng)用 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)及環(huán)境應(yīng)用包括:對影響農(nóng)作物的環(huán)境條件的監(jiān)控(精細(xì)農(nóng)業(yè)監(jiān)控),對鳥類、昆蟲等小動物運(yùn)動進(jìn)行追蹤,海洋、土壤、大氣成分的探測,森林防火監(jiān)測,污染監(jiān)控。降雨量監(jiān)測,河水水位監(jiān)測,洪水監(jiān)測等。
3)醫(yī)療護(hù)理 隨著室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)普遍化,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療研究、護(hù)理領(lǐng)域也大展身手。主要的應(yīng)用包括遠(yuǎn)程健康管理、重癥病人或老齡人看護(hù)、生活支持設(shè)備、病理數(shù)據(jù)實時采集與管理、緊急救護(hù)等。
4)智能家居 智能家居系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是將住宅中各種家居設(shè)備聯(lián)系起來,使它們能夠自動運(yùn)行,相互協(xié)作,為居住者提供盡可能多的便利和舒適。在家電和家具中嵌入傳感器節(jié)點,通過無線網(wǎng)絡(luò)與Intemet連接在一起,將為人們提供更加舒適、方便和更具人性化的智能家居環(huán)境。利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),可完成對家電的遠(yuǎn)程遙控。
5)智能交通應(yīng)用 智能交通監(jiān)測系統(tǒng)采用聲音、圖像、視頻、溫度、濕度等傳感器,節(jié)點部署于十字路口周圍,部署于車輛上的節(jié)點還包括GPS全球定位設(shè)備。匯聚節(jié)點可以安裝在路邊立柱、橫杠等交通設(shè)施上,網(wǎng)關(guān)節(jié)點可以集成在交叉路口的交通信號控制器內(nèi),專用傳感器終端節(jié)點可以填埋在路面下或者安裝在路邊,道路上的運(yùn)動車輛也可以安裝傳感器節(jié)點動態(tài)加入傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過信號控制器的專有網(wǎng)絡(luò),將所采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到交管中心作進(jìn)一步處理。
5 結(jié)束語
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展非常迅速,在世界許多國家的軍事、工業(yè)和學(xué)術(shù)領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注,已成為國際上無線網(wǎng)絡(luò)研究的熱點之一。從國外的研究現(xiàn)狀來看,大部分無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究仍處于理論研究和小規(guī)模試驗階段,距離實際應(yīng)用尚存在一定距離。我國的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究仍處于起步階段。不論在理論研究還是商用領(lǐng)域,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究、開發(fā)均存在巨大的空間,具有巨大的研究和應(yīng)用前景。