無線傳感器網(wǎng)絡應用實例薈萃

1、無線傳感器網(wǎng)絡應用實例薈萃無線傳感器網(wǎng)絡應用實例薈萃陳建峰西安成峰科技有限公司，西安市高新一路16號創(chuàng)業(yè)大廈B座706室電話：88257625無線傳感器網(wǎng)絡具有可快速部署、可自組織、隱蔽性強和高容錯性的特點，因此非常適合在軍事上應用。利用無線傳感器網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)對敵軍兵力和裝備的監(jiān)控、戰(zhàn)場的實時監(jiān)視、目標的定位、戰(zhàn)場評估、核攻擊和生物化學攻擊的監(jiān)測和搜索等功能。目前國際許多機構(gòu)的課題都是以戰(zhàn)場需求為背景展開的。例如，美軍開展的如C4KIS

2、R計劃、SmartSensWeb、靈巧傳感器網(wǎng)絡通信、無人值守地面?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。在軍事領域應用方面，該項技術的遠景目標是：利用飛機或火炮等發(fā)射裝置，將大量廉價傳感器節(jié)點按照一定的密度布放在待測區(qū)域內(nèi)，對周邊的各種參數(shù)，如溫度、濕度、聲音、磁場、紅外線等各種信息進行采集，然后由傳感器自身構(gòu)建的網(wǎng)絡，通過網(wǎng)關、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等信道，傳回信息中心。該技術可用于敵我軍情監(jiān)控。在友軍人員、裝備及軍火上加裝傳感

3、器節(jié)點以供識別，隨時掌控自己情況。通過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，該項技術可用于智慧型武器的引導器，與雷達、衛(wèi)星等相互配合，利用自身接近環(huán)境的特點，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、傳感器等技術的基礎上，以下系統(tǒng)已得到成功的應用。實例：2005年，美國軍方成功測試了由美國Crossbow產(chǎn)品組建的槍聲定位系統(tǒng)。如圖1所示，節(jié)點被安置在建筑物周圍，能夠有效地按照一定的程序組建成網(wǎng)

4、絡進行突發(fā)事件(如槍聲、爆炸源等)的檢測，為救護、反恐提供有力手段。實例：美國科學應用國際公司采用無線傳感器網(wǎng)絡，構(gòu)筑了一個電子周邊防御系統(tǒng)，為美國軍方提供軍事防御和情報信息。在這個系統(tǒng)中，采用多枚微型磁力計傳感器節(jié)點來探測某人是否攜帶槍支，以及是否有車輛駛來；同時，利用聲傳感器，該系統(tǒng)還可以監(jiān)視車輛或者移動人群。1軍事領域(1)圖1：狙擊手定位系統(tǒng)（上圖）檢測區(qū)域俯瞰圖（下圖）模型圖：紅色為狙擊手的位置，綠色為節(jié)點位置區(qū)域，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)與

5、生態(tài)節(jié)水技術的定量化、規(guī)范化、模式化、集成化，促進節(jié)水工業(yè)的快速和健康發(fā)展。實例：DigitalSun公司發(fā)展的自動灑水系統(tǒng)S.SenseWirelessSens目前受到國際上多家媒體的報道。它使用無線傳感器感應土壤的水分，并在必要時與接收器通信，控制灌溉系統(tǒng)的閥門打開關閉，從而達到自動、節(jié)水灌溉的目的。圖5：DigitalSun公司自動灑水系統(tǒng)的原理模型西北農(nóng)林科技大學的教授認為，無線傳感器網(wǎng)絡的諸多優(yōu)勢，特別適用于以下方面的生產(chǎn)和科

6、學研究，例如，大棚種植室內(nèi)及土壤的溫度、濕度、光照監(jiān)測、珍貴經(jīng)濟作物生長規(guī)律分析與測量、葡萄優(yōu)質(zhì)育種和生產(chǎn)等，可為許多楊凌示范區(qū)內(nèi)農(nóng)村發(fā)展與農(nóng)民增收項目帶來高科技的輔助手段。此外，該項技術還為貴重藥材生長條件檢測與模擬、果園、高經(jīng)濟價值作物的生長條件分析與人工干預、林業(yè)防火防盜等提供有力手段。例如，陜西秦巴山區(qū)的許多珍貴藥材的生長規(guī)律，可以通過該項技術得到精確測量，通過無線信道、衛(wèi)星或互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)娇刂浦行?，從而可以精確掌握這類藥材的生長

7、周期、水分、濕度、光照、雨水等資料。根據(jù)分析結(jié)果，農(nóng)業(yè)人員就可以在人造環(huán)境下進行逼真地模擬，有望提高產(chǎn)量、改善稀有藥材緊缺的現(xiàn)狀。采用無線傳感器網(wǎng)絡建設農(nóng)業(yè)環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)，用同一套網(wǎng)絡設別完成風、光、水、電、熱和農(nóng)藥等的數(shù)據(jù)采集和環(huán)境控制，可有效提高農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)程度，簡化系統(tǒng)復雜性，降低設備成本。我國幅員遼闊，物種眾多，環(huán)境和生態(tài)問題嚴峻。無線傳感器網(wǎng)絡可以廣泛地應用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、生物種群研究、氣象和地理研究、洪水、火災檢測。以下

8、列出一些常見的應用領域：?可通過跟蹤珍稀鳥類、動物和昆蟲的棲息、覓食習慣等進行瀕臨種群的研究等。?可在河流沿線分區(qū)域布設傳感器節(jié)點，隨時監(jiān)測水位及相關水資源被污染的信息。?在山區(qū)中泥石流、滑坡等自然災害容易發(fā)生的地方布設節(jié)點，可提前發(fā)出預警，以便做好準備，采取相應措施，防止進一步的惡性事故的發(fā)生。?可在重點保護林區(qū)鋪設大量節(jié)點隨時監(jiān)控內(nèi)部火險情況，一旦有危險，可立刻發(fā)出警報，并給出具體方位及當前火勢大小。?布放在地震、水災、強熱帶風暴災