传感网技术的专业前景分析.doc
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1、传感网技术的专业前景分析传感网技术概念传感网技术专业,宽带传感网有两个概念,第一个是传感,第二个是宽带。传感网发展不是很快的主要原因在于带宽不够,不能使用户在异地很好地应用,获得像在现场一样的感受。随着通信技术以及网络技术的发展,网速不断地加快,传感网的技术也在不断地加快。传感网的技术包括了传感器的元器件、传感部分、信息接收部分,以及传输部分的技术,还有一些空中的标准技术。传感网技术的特点1、大规模传感网一般都由大量的传感器节点组成,节点的数量可能达到成千上万,甚至更多。一方面,传感器节点分布在很大的地理区域内;另一方面,传感器节点部署很密集,在一个面积不是很大的空间内,密集部署了大量的传感器
2、节点。2、自组织传感器节点的位置不需要设计或预先确定,这使得传感器节点可以随机部署在人迹罕至的地形或救灾行动中。这就要求传感器节点必须具有自组织能力。在一个传感器节点部署完成之后,首先,必须检测它的邻居并建立通信,其次必须了解相互连接的节点的部署、节点的拓扑结构,以及建立自组织多跳的通信信道。3、动态性传感网具有很强的动态性,它的拓扑结构可能因为下列因素而改变。1)环境因素或电能耗尽所造成的传感器节点出现故障或失效;2)环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化,甚至时断时通;3)传感网的传感器、感知对象和观察者这三个要素都可以具有移动性;4)新节点的加入。4、容错性根据不同的应用场景,传感器节
3、点有可能部署在环境相当恶劣的地区,一些传感器节点可能会因为电力不足、有物理损坏或外部环境的干扰而不能工作或者处于阻塞状态,此时要确保传感器节点的故障不能影响到整个传感网的正常工作,也就是说,传感网不能因为传感器节点故障而产生任何中断。传感网技术的发展历程发展历程早在上世纪70年代,就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形,我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的的不断发展和进步,传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制器的相联,组成了有信息综合和处理 能力的传感器网络,这是第二代传感器网络。从上世纪末开始,现场总线技术开始应用于
4、传感器网络,人们用其组建智能化传感器网络,大量多功能传感器被运用,并使用无线技术连接,无线传感器 网络逐渐形成。无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常广泛的应用前景,其发展和应用,将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。发达国家如 美国,非常重视无线传感器网络的发展。美国交通部1995年提出了“国家智能交通系统项目规划”,预计到2025年全面投入使用。该计划试图有效集成先进的信息技术、数据通信技术、 传感器技术、控制技术及计算机处理技术并运用于整个地面交通管理,建立一个大范围全方位的实时高效的综合交通运输管理系统。这种新型系统将有效地使用传感 器网络进行交通管理。美国陆军2001年
5、就提出了“灵巧传感器网络通信”计划,在2001-2005财政年度期间批准实施。其基本思想是:在战场上布设大量的传感器 以收集和传输信息,并对相关原始数据进行过滤,然后再把那些重要的信息传送到各数据融合中心,将大量的信息集成为一幅战场全景图。当参战人员需要时可分发 给他们,使其对战场态势的感知能力大大提高。2002年5月,美国Sandia国家实验室与美国能源部合作,共同研究能够尽早发现以地铁、车站等场所为目标的生化武器袭击,并及时采取防范 对策的系统。它属于美国能源部恐怖对策项目的重要一环。该系统集检测有毒气体的化学传感器和网络技术于一体。美国自然科学基金委员会2003年制定了无线传感器网络研究
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