文档介绍：无线传感器网络
无线传感器网络
 1、介绍:
无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,在现实生活中得到了越来越广泛的应用。随着通信技术、嵌入式技术、传感器技术的发展,传感器正逐渐向智能化、微型化、无线网络化发展[1]。目前,国内外主要研究无线传感器网络节点的低功耗硬件平台设计拓扑控制和网络协议、定位技术等。这个设计以检测超声波强度的传感器为例,实现了一个无线传感器网络,根据传感器所检测的超声波强弱来决定开启或关闭车位指示灯,从而判断是否有车辆进入检测区域。这种传感器网络综合了嵌入式技术、传感器技术、短程无线通信技术,有着广泛的应用。该系统不需要对现场结构进行改动,不需要原先任何固定网络的支持,能够快速布置,方便调整,并且具有很好的可维护性和拓展性。
科技发展的脚步越来越快,人类已经置身于信息时代。而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术,也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展,并将会带来一场信息革命。具有感知能力、计算能力和通信能力的无线传感器网络综合了传感器技术、嵌人式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的信息,传送到需要这些信息的用户。
由于WSN的巨大应用价值,它已经引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的广泛关注,被广泛地应用于军事,工业过程控制、国家安全、环境监测等领域。
无线传感器网络是一个自组织的网络,如果一个全功能节点被激活,它就可能建立一个网络并把自己设为网络协调器,其它的普通节点可以申请加入该网络。这样就可以建成一个具有星型拓扑结构的无线传感器网络。本文中的无线传感器网络支持超帧结构,网络协调器经过能量扫描、主动信道扫描后,按照设定的参数周期性的发送信标帧。普通节点首先经过能量扫描和被动信道扫描后,获取信标帧中包含网络特征的参数,如信标序号、超帧序号和网络标号等。通过同步请求与网络协调器同步,再通过匹配请求与网络协调器关联。在与网络协调器关联的过程中,网络协调器为每个请求关联的普通节点分配16位的短地址[7]。这样在以后的数据传送中就可以用短地址进行通信,提高通信效率、降低发射中的能量消耗,从而延长网络的使用寿命。
2、国内发展动态
无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种领域,是当前计算机网络研究的热点。
构成了逻辑上的信息世界,改变了人与人之间的沟通方式,那么,无线传感器网络就是将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在一起,改变人类与自然界的交互方式。人们可以通过传感网络直接感知客观世界,从而极大地扩展现有网络的功能和人类认识世界的能力
。近年来,故障监测与诊断技术迅速发展,并在机械、化工、电力、航天、核能等多个领域取得了大量的应用成果。
图无线传感器网络应用领域
(1)东南大学,设备监控与故障诊断研究所
东南大学的研究重心在旋转机械的工况监视与诊断方面,目前研制开发了
机械设备工况监视与故障诊断系统系列MFD产品。产品利用振动、温度、压力
等传感器在线获取机组运行状态信息。信号采集部分根据转速信号实现整周期
并行采集多路振动信号实时监视部分一天24小