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無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)是怎么回事？

        早在上世紀(jì)70年代，就出現(xiàn)了將傳統(tǒng)傳感器采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、連接傳感控制器而構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)雛形，我們把它歸之為第一代傳感器網(wǎng)絡(luò)。隨著相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳感器網(wǎng)絡(luò)同時(shí)還具有了獲取多種信息信號(hào)的綜合處理能力，并通過(guò)與傳感控制的相聯(lián)，組成了有信息綜合和處理能力的傳感器網(wǎng)絡(luò)，這是第二代傳感器網(wǎng)絡(luò)。
        無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其發(fā)展和應(yīng)用，將會(huì)給人類(lèi)的生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。
        無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的特點(diǎn)
        1、硬件資源有限。WSN節(jié)點(diǎn)采用嵌入式處理器和存儲(chǔ)器，計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力十分有限。所以，需要解決如何在有限計(jì)算能力的條件下進(jìn)行協(xié)作頒布式信息處理的難題。
        2、電源容量有限。為了測(cè)量真實(shí)世界的具體值，各個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)密集地分布于待測(cè)區(qū)域內(nèi)，人工補(bǔ)充能量的方法已經(jīng)不再適用。
        3、無(wú)中心。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中，所有節(jié)點(diǎn)的地位都是平等的，沒(méi)有預(yù)先指定的中心，是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)通過(guò)頒布式算法來(lái)相互協(xié)調(diào)，在無(wú)人值守的情況下，節(jié)點(diǎn)就能自動(dòng)組織起一個(gè)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)。
        4、自組織。網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)和展開(kāi)無(wú)需依賴(lài)于任何預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和份布式算法協(xié)調(diào)各自的行為，節(jié)點(diǎn)開(kāi)機(jī)后就可以快速、自動(dòng)地組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。
        5、多跳路由。WSN節(jié)點(diǎn)通信能力有限，覆蓋范圍只有幾十到幾百米，節(jié)點(diǎn)只能與它的鄰居直接通信。
        6、動(dòng)態(tài)拓?fù)?。WSP是一個(gè)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)可以隨處移動(dòng)；一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能會(huì)因?yàn)殡姵啬芰亢谋M或其他故障，退出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行；也可能由于工作的需要而被添加到網(wǎng)絡(luò)中。
        7、節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多，分布密集。WSN節(jié)點(diǎn)數(shù)量大、分布范圍廣，難于維護(hù)甚至不可維護(hù)。所以需要解決如何提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟、硬件健壯和容錯(cuò)性。
        8、傳輸能力的有限性。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電源進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，雖然省去了布線(xiàn)的煩惱，但是相對(duì)于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，低帶寬則成為它的天生缺陷。同時(shí)，信號(hào)之間還存在相互干擾，信號(hào)自身也在不斷地衰減，諸如此類(lèi)。
        9、安全性問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)信道、有限的能量，分布式控制都使得無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)更容易受到攻擊。被動(dòng)竊聽(tīng)、主動(dòng)入侵、拒絕服務(wù)則是這些攻擊的常見(jiàn)方式。因此，安全性在網(wǎng)絡(luò)中至關(guān)重要。
        基于無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的LED路燈設(shè)計(jì)
        基于無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的LED路燈節(jié)能控制系統(tǒng)可以對(duì)LED路燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，同時(shí)檢測(cè)和收集LED路燈的各個(gè)參數(shù)信息。LED路燈的各類(lèi)參數(shù)信息(開(kāi)關(guān)狀態(tài)，電流、電壓、亮度、溫度等)經(jīng)由LED路燈周邊的無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。系統(tǒng)據(jù)此設(shè)計(jì)維修計(jì)劃并發(fā)出警報(bào)，通知進(jìn)行故障處理，節(jié)約了人力成本，提高了故障處理的效率，實(shí)現(xiàn)了路燈管理的智能化。
        例如，基于無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的LED路燈節(jié)能控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：
        ①無(wú)線(xiàn)方式組網(wǎng)，不需要布線(xiàn)，擴(kuò)展靈活，且不占用空間;
        ②容易被采用，實(shí)施快捷方便，不影響道路環(huán)境;
        ③監(jiān)管高效便捷，設(shè)備故障處理效率高，降低了路燈的能耗。

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