傳感網(wǎng)介紹 |
---|
定義:傳感網(wǎng)的定義為隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點(diǎn),通過(guò)自組織的方式構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。 |
無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng) |
---|
起源:
無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是典型的具有交叉學(xué)科性質(zhì)的軍民兩用戰(zhàn)略高技術(shù),可以廣泛應(yīng)用于GF軍事、國(guó)家安全、環(huán)境科學(xué)、交通管理、災(zāi)害預(yù)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、城市信息化建設(shè)等領(lǐng)域。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)是由許許多多功能相同或不同的無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)組成,每一個(gè)的無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)由數(shù)據(jù)采集模塊(傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器)、數(shù)據(jù)處理和控制模塊(微處理器、存儲(chǔ)器)、通信模塊(無(wú)線(xiàn)收發(fā)器)和供電模塊(電池、DC/AC能量轉(zhuǎn)換器)等組成。近期微電子機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展為的無(wú)線(xiàn)傳感器的微型化提供了可能,微處理技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了傳感器的智能化,通過(guò)MEMS技術(shù)和射頻(RF)通信技術(shù)的融合促進(jìn)了無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器及其網(wǎng)絡(luò)的誕生。傳統(tǒng)的的無(wú)線(xiàn)傳感器正逐步實(shí)現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化,正經(jīng)歷著一個(gè)從傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳感器(Dumb Sensor)→智能的無(wú)線(xiàn)傳感器(Smart Sensor)→嵌入式Web的無(wú)線(xiàn)傳感器(Embedded Web Sensor)的內(nèi)涵不斷豐富的發(fā)展過(guò)程。
分類(lèi):
國(guó)際上比較有代表性和影響力的無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)用和研發(fā)項(xiàng)目有遙控戰(zhàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)傳感器系統(tǒng)(Remote Battlefield Sensor System,簡(jiǎn)稱(chēng) REMBASS --倫巴斯)、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)(NCW)及靈巧的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(SSW)、智能塵(smart dust)、Intel?Mote、Smart -Its項(xiàng)目、SensIT、SeaWeb、行為習(xí)性監(jiān)控(Habitat Monitoring)項(xiàng)目、英國(guó)國(guó)家網(wǎng)格等。尤其是今年最新試制成功的低成本美軍“狼群”地面無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志著電子戰(zhàn)領(lǐng)域技戰(zhàn)術(shù)的最新突破。俄亥俄州正在開(kāi)發(fā)“沙地直線(xiàn)”(A Line intheSand)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠散射電子絆網(wǎng)(tripwires)到任何地方,以偵測(cè)運(yùn)動(dòng)的高金屬含量目標(biāo)。民用方面,美日等發(fā)達(dá)國(guó)家在對(duì)該技術(shù)不斷研發(fā)的基礎(chǔ)上在多領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用。
轉(zhuǎn)折點(diǎn):
英特爾與加利福尼亞州大學(xué)伯克利分校正領(lǐng)導(dǎo)著微塵技術(shù)的研究工作。他們成功創(chuàng)建了瓶蓋大小的全功能傳感器,可以執(zhí)行計(jì)算、檢測(cè)與通信等功能。2002年,英特爾研究實(shí)驗(yàn)室研究人員將處方藥瓶大小的32個(gè)傳感器連進(jìn)互聯(lián)網(wǎng),以讀出緬因州“大鴨島”上的氣候,評(píng)價(jià)一種海燕巢的條件。而2003年第二季度,他們換用150個(gè)安有D型微型電池的第二代的無(wú)線(xiàn)傳感器,來(lái)評(píng)估這些鳥(niǎo)巢的條件。他們的目的是讓世界各國(guó)研究人員實(shí)現(xiàn)無(wú)入侵式及無(wú)破壞式的、對(duì)敏感野生動(dòng)物及其棲居地的監(jiān)測(cè)。該公司開(kāi)發(fā)出了用于家庭護(hù)理的無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)演示,試制系統(tǒng)通過(guò)在鞋、家具,以及家用電器中嵌入半導(dǎo)體的無(wú)線(xiàn)傳感器,幫助老年人、阿爾茨海默氏病患者,以及殘障人士的家庭生活。該系統(tǒng)利用無(wú)線(xiàn)通信將各的無(wú)線(xiàn)傳感器聯(lián)網(wǎng),可高效傳遞必要的信息,從而方便病人接受護(hù)理,還可以減輕護(hù)理人員的負(fù)擔(dān)。該無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是英特爾公司在阿爾茨海默氏病患者家庭的合作下,歷時(shí)一年研究完成的,2004年下半年開(kāi)始試用。
日立制作所與YRP泛在網(wǎng)絡(luò)化研究所2004年11月24日宣布開(kāi)發(fā)出了全球體積最小的傳感器網(wǎng)絡(luò)終端。該終端為安裝電池的有源無(wú)線(xiàn)終端,可以搭載溫度、亮度、紅外線(xiàn)、加速度等各種的無(wú)線(xiàn)傳感器。設(shè)想應(yīng)用于大樓與家庭的無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器以及安全管理方面。
三菱電機(jī)日前開(kāi)發(fā)成功了一種設(shè)想用于的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的小型低耗電無(wú)線(xiàn)模塊。能夠使用特定小功率無(wú)線(xiàn)構(gòu)筑對(duì)等(Ad-hoc)網(wǎng)絡(luò)。目標(biāo)是取代目前利用專(zhuān)線(xiàn)構(gòu)筑的家用安全網(wǎng)絡(luò),計(jì)劃2005年~2006年達(dá)到實(shí)用水平。具體而言,與紅外線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器配合,檢測(cè)是否有人、與加速度的無(wú)線(xiàn)傳感器配合,檢測(cè)窗玻璃和家具的振動(dòng)、與磁的無(wú)線(xiàn)傳感器配合,檢測(cè)門(mén)的開(kāi)關(guān),等等。
在舊金山,200個(gè)聯(lián)網(wǎng)微塵已被部署在金門(mén)大橋。這些微塵用于確定大橋從一邊到另一邊的擺動(dòng)距離—可以精確到在強(qiáng)風(fēng)中為幾英尺。當(dāng)微塵檢測(cè)出移動(dòng)距離時(shí),它將把該信息通過(guò)微型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞出去。信息最后到達(dá)一臺(tái)更強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。任何與當(dāng)前天氣情況不吻合的異常讀數(shù)都可能預(yù)示著大橋存在隱患。
傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng) |
---|
通過(guò)感知識(shí)別技術(shù),讓物品“開(kāi)口說(shuō)話(huà)、發(fā)布信息”,是融合物理世界和信息世界的重要一環(huán),是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的最獨(dú)特的部分。物聯(lián)網(wǎng)的“觸手”是位于感知識(shí)別層的大量信息生成設(shè)備,包括無(wú)線(xiàn)RFID、傳感網(wǎng)、定位系統(tǒng)等。傳感網(wǎng)所感知的數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)海量信息的重要來(lái)源之一。 |
我國(guó)在傳感網(wǎng)方面的研究與應(yīng)用 |
---|
我國(guó)現(xiàn)代意義的無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)及其應(yīng)用研究幾乎與發(fā)達(dá)國(guó)家同步啟動(dòng),1999年首次正式出現(xiàn)于中國(guó)科學(xué)院《知識(shí)創(chuàng)新工程試點(diǎn)領(lǐng)域方向研究》的信息與自動(dòng)化領(lǐng)域研究報(bào)告中,作為該領(lǐng)域提出的五個(gè)重大項(xiàng)目之一。隨著知識(shí)創(chuàng)新工程試點(diǎn)工作的深入,2001年中科院依托上海微系統(tǒng)所成立微系統(tǒng)研究與發(fā)展中心,引領(lǐng)院內(nèi)的相關(guān)工作,并通過(guò)該中心在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的方向上陸續(xù)部署了若干重大研究項(xiàng)目和方向性項(xiàng)目,參加單位包括上海微系統(tǒng)所、聲學(xué)所、微電子所、半導(dǎo)體所、電子所、軟件所、中科大等十余個(gè)校所,初步建立的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究平臺(tái),在無(wú)線(xiàn)智能的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型無(wú)線(xiàn)傳感器、無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)、簇點(diǎn)和應(yīng)用系統(tǒng)等方面取得很大的進(jìn)展,2004年9月相關(guān)成果在北京進(jìn)行了大規(guī)模外場(chǎng)演示,部分成果已在實(shí)際工程系統(tǒng)中使用。國(guó)內(nèi)的許多高校也掀起了無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的研究熱潮。清華大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、北京郵電大學(xué)、東北大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)、沈陽(yáng)理工大學(xué)和上海交通大學(xué)等單位紛紛開(kāi)展了有關(guān)無(wú)線(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)研究工作。一些企業(yè)如中興通訊公司等單位也加入無(wú)線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的行列。 |
相關(guān)專(zhuān)題更多 |
---|
Copyright © 2010-2011 物聯(lián)網(wǎng)世界(m.powerfulmindnow.com) 制作:編輯部 時(shí)間:2011年11月 電話(huà):0755-86227155-807 E-mail:sziotworld@163.com