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1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點

1.1節(jié)點眾多

在這些節(jié)點中，存在著大量的冗余節(jié)點。這樣設(shè)計的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，不僅能夠使檢測的范圍大大增加，而且能夠減少盲區(qū)，還能提高系統(tǒng)的容錯性能。我們使用分布式來采集很多信息，這樣即使降低單個節(jié)點的精度，整個系統(tǒng)的精度也還是會很高。

1.2自組織網(wǎng)絡(luò)

一般情況下，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，不僅傳感器的位置是不能事先確定的，而且傳感器之間相鄰的關(guān)系也是不能確定的。鑒于此，要求傳感器能夠自組織，自動管理和配置。

1.3以數(shù)據(jù)為主

傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)計十分靈活，利用標號識別節(jié)點，而網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的設(shè)計決定了節(jié)點的編號在全網(wǎng)中是不唯一的。傳感器的布置完全是隨機的，這就使得節(jié)點編號與傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系是隨機動態(tài)的，節(jié)點的位置和編號之間沒有確定關(guān)系。因此，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信來說，傳感器所采集的事件比確定編號節(jié)點更加重要，也就是以數(shù)據(jù)為中心。

1.4受電源的限制

各種傳感器都是使用電能的，當電源能力耗盡時，傳感器節(jié)點就會停止工作。

2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信體系與互聯(lián)網(wǎng)體系相比，具有許多新的特性和需求。這些新的特性和需求表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧上，就是與以太網(wǎng)協(xié)議棧的不同。總體來說，WSN協(xié)議棧具有五層協(xié)議，即應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。此外，WSN協(xié)議棧還具有許多特殊的管理器，比如拓撲管理器、任務(wù)管理器和能量管理器。正是有了這些管理器，傳感器節(jié)點才能夠高效地互相協(xié)調(diào)完成工作。

3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用

3.1軍事應(yīng)用

美國早在1990年就已經(jīng)開始了對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信體系的軍事研究項目。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)?zhàn)場上的各種狀況進行實時監(jiān)測，同時能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位目標和敵軍的兵力和裝備等功能，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信體系非常適合軍事方面的應(yīng)用。

3.2醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信在室內(nèi)有著更加穩(wěn)定的性能，近年來在醫(yī)療領(lǐng)域，包括病人看護、遠程管理等領(lǐng)域，發(fā)展迅速。此外，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信還能夠?qū)Σ∪诉M行緊急救護，采集病人的生命體征數(shù)據(jù)。

3.3智能家居

在智能家居的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個方面。第一就是體現(xiàn)在古建筑物的保護上。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信能夠?qū)⒉杉瘽穸取毫?、溫度和光照等傳感器?jié)點，分布到古建筑物中去，進而能夠?qū)沤ㄖ锏母黜椫笜诵阅苓M行分析，幫助工作人員采取相應(yīng)的措施。第二就是在居家生活等方面。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信可以在家居或者家電里加入傳感器節(jié)點，通過互聯(lián)網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)連接，使人們的生活更加舒適和智能。

4結(jié)語

本文主要從特點、組成結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用等方面，簡單介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信體系。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信是一個涉及很多前沿科學的綜合性技術(shù)，具有其他通信體系所不具備的優(yōu)點，市場潛力很大。

作者：趙俊棟趙炎鑫單位：河南大學合肥工業(yè)大學