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《無(wú)線傳感器與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例薈萃》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、-無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例薈萃陳建峰西安成峰科技有限公司，西安市高新一路16號(hào)創(chuàng)業(yè)大廈B座706室,電話：88257625無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可快速部署、可自組織、隱蔽性強(qiáng)和高容錯(cuò)性的特點(diǎn)，因此非常適合在軍事上應(yīng)用。利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)敵軍兵力和裝備的監(jiān)控、戰(zhàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視、目標(biāo)的定位、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估、核攻擊和生物化學(xué)攻擊的監(jiān)測(cè)和搜索等功能。目前國(guó)際許多機(jī)構(gòu)的課題都是以戰(zhàn)場(chǎng)需求為背景展開(kāi)的。例如，美軍開(kāi)展的如C4KISR計(jì)劃、SmartSensorWeb、靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)通信、無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅魅骸鞲衅鹘M網(wǎng)系統(tǒng)、網(wǎng)狀傳感器系統(tǒng)CEC，等等。在軍事領(lǐng)域
2、應(yīng)用方面，該項(xiàng)技術(shù)的遠(yuǎn)景目標(biāo)是：利用飛機(jī)或火炮等發(fā)射裝置，將大量廉價(jià)傳感器節(jié)點(diǎn)按照一定的密度布放在待測(cè)區(qū)域內(nèi)，對(duì)周邊的各種參數(shù)，如溫度、濕度、聲音、磁場(chǎng)、紅外線等各種信息進(jìn)行采集，然后由傳感器自身構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等信道，傳回信息中心。該技術(shù)可用于敵我軍情監(jiān)控。在友軍人員、裝備及軍火上加裝傳感器節(jié)點(diǎn)以供識(shí)別，隨時(shí)掌控自己情況。通過(guò)在敵方陣地部署各種傳感器，做到知己知彼，先發(fā)制人。另外，該項(xiàng)技術(shù)可用于智慧型武器的引導(dǎo)器，與雷達(dá)、衛(wèi)星等相互配合，利用自身接近環(huán)境的特點(diǎn)，可避免盲區(qū)，使武器的使用效果大幅度提升。在現(xiàn)階段軟件、硬件、通信、
3、傳感器等技術(shù)的基礎(chǔ)上，以下系統(tǒng)已得到成功的應(yīng)用。實(shí)例：2005年，美國(guó)軍方成功測(cè)試了由美國(guó)Crossbow產(chǎn)品組建的槍聲定位系統(tǒng)。如圖1所示，節(jié)點(diǎn)被安置在建筑物周?chē)?，能夠有效地按照一定的程序組建成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行突發(fā)事件(如槍聲、爆炸源等)的檢測(cè)，為救護(hù)、反恐提供有力手段。實(shí)例：美國(guó)科學(xué)應(yīng)用國(guó)際公司采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)筑了一個(gè)電子周邊防御系統(tǒng)，為美國(guó)軍方提供軍事防御和情報(bào)信息。在這個(gè)系統(tǒng)中，采用多枚微型磁力計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)來(lái)探測(cè)某人是否攜帶槍支，以及是否有車(chē)輛駛來(lái)；同時(shí)，利用聲傳感器，該系統(tǒng)還可以監(jiān)視車(chē)輛或者移動(dòng)人群。1．軍事領(lǐng)域(1)圖1：狙擊手定位系統(tǒng)
4、（上圖）檢測(cè)區(qū)域俯瞰圖（下圖）模型圖：紅色為狙擊手的位置，綠色為節(jié)點(diǎn)位置.---2．農(nóng)業(yè)領(lǐng)域我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。在這些方面，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著卓越的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。它可用于監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況、土壤空氣變更、牲畜和家禽的環(huán)境狀況以及大面積的地表檢測(cè)。如圖2所示，一個(gè)典型的系統(tǒng)通常由環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、基站、通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)以及監(jiān)控軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成。如圖所示，根據(jù)需要，人們可以在待測(cè)區(qū)域安放不同功能的傳感器并組成網(wǎng)絡(luò)，長(zhǎng)期大面積地監(jiān)測(cè)微小的氣候變化，包括溫度、濕度、風(fēng)力、大氣、降雨量，收集有關(guān)土地的濕度、氮濃縮量和土壤PH值等
5、，從而進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，幫助農(nóng)民抗災(zāi)、減災(zāi)，科學(xué)種植，獲得較高的農(nóng)作物產(chǎn)量。在“九五”計(jì)劃中，“工廠高效農(nóng)業(yè)工程”已經(jīng)把智能傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)化的研制列為國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目。以下介紹幾種國(guó)內(nèi)外在這個(gè)領(lǐng)域所作的一些嘗試。圖2：農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)例結(jié)構(gòu)圖實(shí)例：2002年，英特爾公司率先在俄勒岡建立了世界上第一個(gè)無(wú)線葡萄園。傳感器節(jié)點(diǎn)被分布在葡萄園的每個(gè)角落，每隔一分鐘檢測(cè)一次土壤溫度、濕度或該區(qū)域有害物的數(shù)量，以確保葡萄可以健康生長(zhǎng)。研究人員發(fā)現(xiàn)，葡萄園氣候的細(xì)微變化可極大地影響葡萄酒的質(zhì)量。通過(guò)長(zhǎng)年的數(shù)據(jù)記錄以及相關(guān)分析，便能精確的掌握葡萄酒的質(zhì)地與葡萄生長(zhǎng)
6、過(guò)程中的日照、溫度、濕度的確切關(guān)系。這是一個(gè)典型的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能耕種的實(shí)例(見(jiàn)圖3)。圖3：葡萄園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖實(shí)例：北京市科委計(jì)劃項(xiàng)目“蔬菜生產(chǎn)智能網(wǎng)絡(luò)傳感器體系研究與應(yīng)用”正式把農(nóng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)示范應(yīng)用于溫室蔬菜生產(chǎn)中。在溫室環(huán)境里單個(gè)溫室即可成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)測(cè)量控制區(qū)，采用不同的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)測(cè)量土壤濕度、土壤成分、pH值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強(qiáng)度、CO2濃度等，來(lái)獲得農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳條件，為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。最終使溫室中傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，從而達(dá)到增加作物產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益
7、的目的。圖4：多溫室間無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的示意圖無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信便利、部署方便的優(yōu)點(diǎn)，使其在節(jié)水灌溉的控制中得以應(yīng)用。同時(shí)，節(jié)點(diǎn)還具有土壤參數(shù)、氣象參數(shù)的測(cè)量能力，再與互聯(lián)網(wǎng)、GPS技術(shù)結(jié)合，可以比較方便地實(shí)現(xiàn)灌區(qū)動(dòng)態(tài)管理、作物需水信息采集與精量控制專家系統(tǒng)的構(gòu)建，并可進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效、低能耗、低投入、多功能的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉平臺(tái)?？稍跍厥?、庭院花園綠地、高速路隔離帶、農(nóng)田井用灌溉區(qū)等.---區(qū)域，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)與生態(tài)節(jié)水技術(shù)的定量化、規(guī)范化、模式化、集成化，促進(jìn)節(jié)水工業(yè)的快速和健康發(fā)展。實(shí)例：DigitalSun公司發(fā)展的自動(dòng)灑水系統(tǒng)S.SenseWir
8、elessSensor目前受到國(guó)際上多家媒體的報(bào)道。它使用無(wú)線傳感器感應(yīng)土壤的水分，并在必要時(shí)與接收器通信，控制灌溉系統(tǒng)的閥門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉
