无线传感器网络概述及运用

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翻新时间：2022-10-30

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无线传感器网络概述及运用

摘要：本文通过对无线传感器网络概述以及应用两方面整合各方面关键要素进行了详细的论述。并在此基础上，结合自身工作经验以及社会形势对无线传感器网络技术提出了新的认知和思考。

关键词：无线传感器网络；概述；运用；方面；利用

随着互联网的不断发展和深入，以技术延伸和市场信息采集等重要因素的影响下无线传感器网络应运而生，并且以其独有的特点和科技优点使其应运越来越广泛，对于经济和生活的很多领域都具有重大的影响和革命性的作用。无线传感器网络是新兴网络，它采用无线通信技术，由微小的传感器组成，无线传感器网络节点具备感应能力、信息处理能力和无线通信能力，使无线传感器网络有广阔的应用前景，可广泛用于军事、环境、医疗保健、空间探索及各种商业应用，无线传感器网络是新的研究领域[1]。同时，无线传感网在国际上被认为是继互联网之后的第二大网络，不难看出，无线传感器网络技术既是今后社会发展和进步的核心动力，也同样是国家和个人必须发展和掌握的科技项目。在此，对于无线传感器网络概述及应用提出了我个人的见解和思考，归纳总结如下。

1 无线传感器网络概述

1.1 技术信息介绍

无线传感器通过大量的传感器以自组织或者多跳的方式，通过对所覆盖区域内被感知对象进行数据的采集、处理和传输，从而将这些信息传送给网络所有者。

（1）规模大。在监测区域内，可以布置成千上万的大量传感器节点，这样的密集程度对各个视角和方位所能够获取的信息量有了极大的提升，提高信息采集的全面性和可靠性，即获取信息的容错性和准确性。

（2）自组织。无线传感器节点的布置是一种预先性动作，当摆放位置不能很好接受信息时、当需要布置到一些人类不能到达的危险区域时或者当一些节点自身不能正常工作时，这对于节点的有效排列组合工作需要其自行完成，从而更好适应现实的需要，进行有效的工作。

（3）动态性。大量的节点进行有效的工作是需要相互之间以一种动态形式相互配合来更好完成的过程，对于一些可能发生的情况从而导致工作无法正常有效的进行要提前设置和安排，这就突显出其动态性特点。例如某个节点无法正常工作、新节点的加入安排、某些环境因素导致的无线通信的变化或者中断、感知对象的移动等等，针对复杂多变的内外因因素的影响，这对于无线传感器节点有了更高层次的要求，通过其具有的动态性特点来更好的完成工作。

（4）可靠性。无线传感器网络是由传感器节点和汇聚节点组成的以数据为中心的无线网络.汇聚节点根据一个或多个源节点传送的采集数据对事件进行监测和判断，而数据传输的可靠性直接影响到监测和判断的准确性.在无线传感器网络中，一方面，网络拓扑结构是动态变化的，数据传输的可靠性与网络拓扑结构有关；另一方面，网络中的传感器节点是能量受限的，因此传输的可靠性还与节点的能量密切相关[2]。其主要受节点复杂的工作环境的影响，既可能面对雨雪风霜，也可能面对风吹日晒或者是人和动物的破坏等，需要节点自身非常坚固，从而能够适应各种恶劣的环境要求。同样，如此众多的节点其维护和保护工作异常巨大，工作人员不可能做到面面俱到，因此，考虑到节点可能存在的被侦测和信息的被截取等情况，需要节点自身以及无线传感网络系统都必须具有一定的防御性和容错性，提高自身保密工作从而更好地工作。

（5）以数据为中心的特征。无线传感器网络系统是以计算机终端系统为基础展开的，通过互联网来传递任务指令和传回信息的双向性链接方式。在此过程中，这种数据交互系统思想更接近于人与人的自然交流。

2 无线传感器网络的应用

无线传感器网络有着许多各式各样的应用方式，包括视频监视、交通监视、汽车和工业自动化等各个方面。列举如下：

2.1 环境监测

针对当前城市环境保护与在线监测的需要，提出了一种利用具有自组织特性的无线传感器网络（wireless sensor networks，WSN）对温度、湿度和噪声等环境变量进行在线监测的方法.该方法采用了对等式网络体系结构、低功耗微小网络节点、基于拓扑树的网络初始化配置算法以及基于地理位置特性的路由算法，不仅解决了传统监测方法中网络布线复杂、精度有限的问题，而且具有实时性和容错性强等特点.仿真结果表明，在1 000个节点、通信距离为100 m的条件下，监测数据延迟时间