無線傳感器網(wǎng)絡應用系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于人們的社會生活和工作中，那么什么是無線傳感器網(wǎng)絡應用系統(tǒng)呢？這個系統(tǒng)未來的發(fā)展如何？我們將在下面解釋這些問題。
無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)是一種“智能”測控網(wǎng)絡，由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)或附近的大量具有通信、傳感和計算能力的廉價微傳感器節(jié)點組成。無線傳感器網(wǎng)絡在軍事、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療、工業(yè)、智能交通、建筑監(jiān)控、空間探索等領域具有廣闊的應用前景和巨大的應用價值，被認為是未來改變世界的十大技術之一和未來四大高科技產(chǎn)業(yè)之一。
無線傳感器概述:
傳感器節(jié)點可以完成環(huán)境監(jiān)測、目標發(fā)現(xiàn)、位置識別或控制其他設備的功能。此外，它還具有路由、轉發(fā)、合并和存儲其他節(jié)點信息的功能。
網(wǎng)關負責無線傳感器網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡的連接，實現(xiàn)兩種網(wǎng)絡通信協(xié)議的轉換，向傳感器網(wǎng)絡內(nèi)部節(jié)點發(fā)送控制命令，并將節(jié)點信息傳輸給服務器。
服務器用于接收監(jiān)控區(qū)域的數(shù)據(jù)，用戶可以遠程訪問服務器，獲取監(jiān)控目標的狀態(tài)以及監(jiān)控區(qū)域內(nèi)節(jié)點和設備的工作情況。
無線傳感器網(wǎng)絡通常具有以下主要特征:
(1)自組織。傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的節(jié)點具有自動組網(wǎng)的功能，可以相互通信和協(xié)調(diào)。
(2)多跳路由。節(jié)點受限于通信距離、功率控制或節(jié)能。當一個節(jié)點無法與網(wǎng)關直接通信時，需要由其他節(jié)點轉發(fā)來完成數(shù)據(jù)傳輸，因此網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸路由是多跳的。
(3)動態(tài)網(wǎng)絡拓撲。在一些特殊的應用中，無線傳感器網(wǎng)絡是移動的，傳感器節(jié)點可能會因能耗或其他故障而停止工作，從而改變網(wǎng)絡拓撲。
(4)節(jié)點資源有限。節(jié)點小型化和有限能量的要求導致了節(jié)點硬件資源的限制。
無線傳感器網(wǎng)絡應用:
傳感器網(wǎng)絡的應用與特定的應用環(huán)境密切相關，因此不同的應用領域具有不同的無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)性能。
軍事應用:在軍事應用中，無線傳感器網(wǎng)絡可用于監(jiān)控敵方區(qū)域的部隊和設備，實時監(jiān)控戰(zhàn)場情況，定位目標，監(jiān)控核攻擊或生化攻擊。
環(huán)境監(jiān)測應用:
無線傳感器網(wǎng)絡可以完成傳統(tǒng)系統(tǒng)應用于環(huán)境監(jiān)測時無法完成的任務。環(huán)境監(jiān)測的應用領域包括:植物生長環(huán)境、動物活動環(huán)境、生化監(jiān)測、精準農(nóng)業(yè)監(jiān)測、森林火災監(jiān)測、洪水監(jiān)測等。
建筑結構監(jiān)控:
無線傳感器網(wǎng)絡用于監(jiān)測建筑物的健康狀況，不僅成本低，而且可以解決傳統(tǒng)監(jiān)測中布線復雜、老化、易損壞等問題。
醫(yī)療和健康應用:
可穿戴傳感器節(jié)點用于基于無線傳感器網(wǎng)絡的人體健康監(jiān)測，傳感器類型包括壓力傳感器、皮膚反應傳感器、伸縮傳感器、壓電薄膜傳感器、溫度傳感器等。
智能交通應用:
利用智能交通監(jiān)控系統(tǒng)，利用聲音、圖像、視頻、溫度、濕度等傳感器，在路口周圍部署節(jié)點，部署在車輛上的節(jié)點還包括GPS全球定位設備。重點是系統(tǒng)安全，包括能耗、網(wǎng)絡動態(tài)安全、網(wǎng)絡規(guī)模、數(shù)據(jù)管理集成、數(shù)據(jù)傳輸方式等。
除了上述應用領域，無線傳感器網(wǎng)絡還可以應用于工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、倉庫物流管理、空間和海洋探索等領域。
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