導航:首頁 > 無線網路 > 無線感測網路的支撐系統

無線感測網路的支撐系統

發布時間:2022-08-22 04:16:04

⑴ 什麼是無線感測技術

早在上世紀70年代,就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測網路雛形,我們把它歸之為第一代感測器網路。隨著相關學科的不斷發展和進步,感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力,並通過與感測控制的相聯,組成了有信息綜合和處理能力的感測器網路,這是第二代感測器網路。而從上世紀末開始,現場匯流排技術開始應用於感測器網路,人們用其組建智能化感測器網路,大量多功能感測器被運用,並使用無線技術連接,無線感測器網路逐漸形成。

無線感測器網路是新一代的感測器網路,具有非常上世紀70年代,其發展和應用,將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。

無線感測器網路可以看成是由數據獲取網路、數據頒布網路和控制管理中心三部分組成的。其主要組成部分是集成有感測器、處理單元和通信模塊的節點,各節點通過協議自組成一個分布式網路,再將採集來的數據通過優化後經無線電波傳輸給信息處理中心。

⑵ 物聯網技術與應用的作品目錄

第一章 緒論第一節 製造業概述第二節 中國製造業信息化的現狀一、中國製造業信息化的發展歷程二、中國製造業信息化主要差距三、中國製造業信息化存在問題及需求第三節 現代製造業信息化的發展趨勢第四節 物聯網概述一、物聯網的概念二、物聯網的基本框架三、各國物聯網發展的現狀四、物聯網支撐技術第五節 物聯網背景下中國製造業信息化的發展第二章 物聯網感知技術第一節 RFID技術一、RFID技術概述二、RFID技術分類三、RFID工作原理四、各頻段特性五、RFID信號的編碼和調制六、RFID數據處理七、協議與標准八、RFID對製造業的影響九、RFID在製造業中的作用第二節 感測器技術一、感測器概述二、感測器的分類三、感測器性能指標四、常見感測器的工作原理五、感測器的發展方向六、感測器在製造業中的作用第三節 機器視覺技術一、機器視覺技術概述二、機器視覺系統的組成三、機器視覺系統技術要求四、機器視覺技術在製造業中的作用第三章 物聯網傳輸技術第一節 無線感測網路一、無線感測網路的組成二、無線感測網路的體系結構三、無線感測網路的特徵四、無線感測網路的關鍵技術五、無線感測網路的研究現狀第二節 藍牙技術一、藍牙技術簡介二、藍牙協議體系結構三、藍牙的組網方式四、藍牙數據包及控制器狀態第三節 WiFi技術一、WiFi技術簡介二、WiFi的發展進程……第四章 物聯網定位技術第五章 物聯網之雲計算第六章 RFID技術在製造業中的應用第七章 感測器及機器視覺技術在製造業中的應用第八章 數據傳輸技術在製造業中的應用第九章 定時定位系統在製造業中的應用

⑶ 如何實現物聯網

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是「信息化」時代的重要發展階段。物聯網就是物物相連的互聯網。
這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網路;
其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。
物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用於網路的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之後世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展,與其說物聯網是網路,不如說物聯網是業務和應用。因此,應用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

⑷ 無線感測器網路技術的介紹

本書從項目團隊當前正在開展的主要研究方向出發,介紹了無線感測器網路相關的若干關鍵技術。內容涵蓋無線感測器網路的網路支撐技術(物理層、MAC、路由協議,協議標准)、服務支撐技術(時間同步,節點定位,容錯技術、安全設計,服務質量保證)及應用支撐技術(網路管理,操作系統以及開發環境)等方面,主要介紹無線感測器網路技術的相關原理及方法等,給廣大讀者進行系統學習及深入研究提供參考。

⑸ 物聯網感測器的作用

對於物聯網感測器的作用,咻享智能是這么認為的:
1、預測性維護預測性維護
預測性維護預測性維護一直是工業物聯網最顯著的作用之一,用過感測器對機器各部分溫度、振動、耗電量等數據的監測,用戶可以隨時發現設備的異常,提前停產時間維護,避免意外停機影響生產。甚至用戶可以通過模擬場景功能,通過易雲系統內置圖片或自行上傳圖片,搭建出相應的場景,將採集到的各類數據展示在場景中的相應位置,通過場景中數據和圖片的變化,來隨時監測設備狀況。
2、自動控制一般感測器採集到的數據
自動控制一般感測器採集到的數據,往往需要在電腦或人機界面展示,工作人員觀察數據狀況後手工控制設備啟停或升降功率。通過易雲系統自帶的邏輯控制功能,可以直接在設備和需要控制的設備之間架設邏輯,通過PLC、或其他控制方式,根據數據變化,自動調整設備運轉狀態,減少時間浪費。
3、挖掘數據內涵
挖掘數據內涵。感測器採集到的數據、設備反饋之後的數據最終都是要經過分析研究,成為對企業有利的信息,為企業提供決策支持。如對產品端的監測數據分析,找到機械的弱點或故障發生規律,在改進工藝時針對性加強,提升產品質量和競爭力等。

⑹ 感測器論文

1 微型化(Micro)
為了能夠與信息時代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強的技術發展趨勢保持一致,對於感測器性能指標(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來越嚴格;與此同時,感測器系統的操作友好性亦被提上了議事日程,因此還要求感測器必須配有標準的輸出模式;而傳統的大體積弱功能感測器往往很難滿足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型感測器所取代;後者主要由硅材料構成,具有體積小、重量輕、反應快、靈敏度高以及成本低等優點。
1.1 由計算機輔助設計(CAD)技術和微機電系統(MEMS)技術引發的感測器微型化
目前,幾乎所有的感測器都在由傳統的結構化生產設計向基於計算機輔助設計(CAD)的模擬式工程化設計轉變,從而使設計者們能夠在較短的時間內設計出低成本、高性能的新型系統,這種設計手段的巨大轉變在很大程度上推動著感測器系統以更快的速度向著能夠滿足科技發展需求的微型化的方向發展。
對於微機電系統(MEMS)的研究工作始於20世紀60年代,其研究范疇涉及材料科學、機械控制、加工與封裝工藝、電子技術以及感測器和執行器等多種學科,是一個極具前景的新興研究領域。MEMS的核心技術是研究微電子與微機械加工與封裝技術的巧妙結合,期望能夠由此而製造出體積小巧但功能強大的新型系統。經過幾十年的發展,尤其最近十多年的研究與發展,MEMS技術已經顯示出了巨大的生命力,此項技術的有效採用將信息系統的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一個新的高度。在當前技術水平下,微切削加工技術已經可以生產出來具有不同層次的3D微型結構,從而可以生產出體積非常微小的微型感測器敏感元件,象毒氣感測器、離子感測器、光電探測器這樣的以硅為主要構成材料的感測/探測器都裝有極好的敏感元件[1],[2]。目前,這一類元器件已作為微型感測器的主要敏感元件被廣泛應用於不同的研究領域中。
1.2 微型感測器應用現狀
就當前技術發展現狀來看,微型感測器已經對大量不同應用領域,如航空、遠距離探測、醫療及工業自動化等領域的信號探測系統產生了深遠影響;目前開發並進入實用階段的微型感測器已可以用來測量各種物理量、化學量和生物量,如位移、速度/加速度、壓力、應力、應變、聲、光、電、磁、熱、PH值、離子濃度及生物分子濃度等
2 智能化(Smart)
智能化感測器(Smart Sensor)是20世紀80年代末出現的另外一種涉及多種學科的新型感測器系統。此類感測器系統一經問世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測器應用領域,如分布式實時探測、網路探測和多信號探測方面一直頗受歡迎,產生的影響較大。
2.1 智能化感測器的特點
智能化感測器是指那些裝有微處理器的,不但能夠執行信息處理和信息存儲,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷的感測器系統。這一類感測器就相當於是微型機與感測器的綜合體一樣,其主要組成部分包括主感測器、輔助感測器及微型機的硬體設備。如智能化壓力感測器,主感測器為壓力感測器,用來探測壓力參數,輔助感測器通常為溫度感測器和環境壓力感測器。採用這種技術時可以方便地調節和校正由於溫度的變化而導致的測量誤差,而環境壓力感測器測量工作環境的壓力變化並對測定結果進行校正;而硬體系統除了能夠對感測器的弱輸出信號進行放大、處理和存儲外,還執行與計算機之間的通信聯絡。
通常情況下,一個通用的檢測儀器只能用來探測一種物理量,其信號調節是由那些與主探測部件相連接著的模擬電路來完成的;但智能化感測器卻能夠實現所有的功能,而且其精度更高、價格更便宜、處理質量也更好。與傳統的感測器相比,智能化感測器具有以下優點:
1.智能化感測器不但能夠對信息進行處理、分析和調節,能夠對所測的數值及其誤差進行補償,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷,能夠藉助於一覽表對非線性信號進行線性化處理,藉助於軟體濾波器濾波數字信號。此外,還能夠利用軟體實現非線性補償或其它更復雜的環境補償,以改進測量精度。
2.智能化感測器具有自診斷和自校準功能,可以用來檢測工作環境。當工作環境臨近其極限條件時,它將發出告警信號,並根據其分析器的輸入信號給出相關的診斷信息。當智能化感測器由於某些內部故障而不能正常工作時,它能夠藉助其內部檢測鏈路找出異常現象或出了故障的部件。
3.智能化感測器能夠完成多感測器多參數混合測量,從而進一步拓寬了其探測與應用領域,而微處理器的介入使得智能化感測器能夠更加方便地對多種信號進行實時處理。此外,其靈活的配置功能既能夠使相同類型的感測器實現最佳的工作性能,也能夠使它們適合於各不相同的工作環境。
4.智能化感測器既能夠很方便地實時處理所探測到的大量數據,也可以根據需要將它們存儲起來。存儲大量信息的目的主要是以備事後查詢,這一類信息包括設備的歷史信息以及有關探測分析結果的索引等;
5.智能化感測器備有一個數字式通信介面,通過此介面可以直接與其所屬計算機進行通信聯絡和交換信息。此外,智能化感測器的信息管理程序也非常簡單方便,譬如,可以對探測系統進行遠距離控制或者在鎖定方式下工作,也可以將所測的數據發送給遠程用戶等。
2.2 智能化感測器的發展與應用現狀
目前,智能化感測器技術正處於蓬勃發展時期,具有代表意義的典型產品是美國霍尼韋爾公司的ST-3000系列智能變送器和德國斯特曼公司的二維加速度感測器,以及另外一些含有微處理器(MCU)的單片集成壓力感測器、具有多維檢測能力的智能感測器和固體圖像感測器(SSIS)等。與此同時,基於模糊理論的新型智能感測器和神經網路技術在智能化感測器系統的研究和發展中的重要作用也日益受到了相關研究人員的極大重視。
指出的一點是:目前的智能化感測器系統本身盡管全都是數字式的,但其通信協議卻仍需藉助於4~20 mA的標准模擬信號來實現。一些國際性標准化研究機構目前正在積極研究推出相關的通用現場匯流排數字信號傳輸標准;不過,在眼下過渡階段仍大多採用遠距離匯流排定址感測器(HART)協議,即Highway Addressable Remote Transcer。這是一種適用於智能化感測器的通信協議,與目前使用4~20mA模擬信號的系統完全兼容,模擬信號和數字信號可以同時進行通信,從而使不同生產廠家的產品具有通用性。
能化感測器多用於壓力、力、振動沖擊加速度、流量、溫濕度的測量,如美國霍尼韋爾公司的ST3000系列全智能變送器和德國斯特曼公司的二維加速度感測器就屬於這一類感測器。另外,智能化感測器在空間技術研究領域亦有比較成功的應用實例[6]。
發展中,智能化感測器無疑將會進一步擴展到化學、電磁、光學和核物理等研究領域。可以預見,新興的智能化感測器將會在關繫到全人類國民生的各個領域發揮越來越大作用。
3 多功能感測器(Multifunction)
如前所述,通常情況下一個感測器只能用來探測一種物理量,但在許多應用領域中,為了能夠完美而准確地反映客觀事物和環境,往往需要同時測量大量的物理量。由若干種敏感元件組成的多功能感測器則是一種體積小巧而多種功能兼備的新一代探測系統,它可以藉助於敏感元件中不同的物理結構或化學物質及其各不相同的表徵方式,用單獨一個感測器系統來同時實現多種感測器的功能。隨著感測器技術和微機技術的飛速發展,目前已經可以生產出來將若干種敏感元件綜裝在同一種材料或單獨一塊晶元上的一體化多功能感測器。
3.1 多功能感測器的執行規則和結構模式
概括來講,多功能感測器系統主要的執行規則和結構模式包括:
(1) 多功能感測器系統由若干種各不相同的敏感元件組成,可以用來同時測量多種參數。譬如,可以將一個溫度探測器和一個濕度探測器配置在一起(即將熱敏元件和濕敏元件分別配置在同一個感測器承載體上)製造成一種新的感測器,這樣,這種新的感測器就能夠同時測量溫度和濕度。
(2) 將若干種不同的敏感元件精巧地製作在單獨的一塊矽片中,從而構成一種高度綜合化和小型化的多功能感測器。由於這些敏感元件是被綜裝在同一塊矽片中的,它們無論何時都工作在同一種條件下,所以很容易對系統誤差進行補償和校正。
(3)藉助於同一個感測器的不同效應可以獲得不同的信息。以線圈為例,它所表現出來的電容和電感是各不相同的。
(4)在不同的激勵條件下,同一個敏感元件將表現出來不同的特徵。而在電壓、電流或溫度等激勵條件均不相同的情況下,由若干種敏感元件組成的一個多功能感測器的特徵可想而知將會是多麼的千差萬別!有時候簡直就相當於是若干個不同的感測器一樣,其多功能特徵可謂名副其實。
3.2 多功能感測器的研製與應用現狀
多功能感測器無疑是當前感測器技術發展中一個全新的研究方向,日前有許多學者正在積極從事於該領域的研究工作。如將某些類型的感測器進行適當組合而使之成為新的感測器,如用來測量流體壓力和互異壓力的組合感測器。又如,為了能夠以較高的靈敏度和較小的粒度同時探測多種信號,微型數字式三埠感測器可以同時採用熱敏元件、光敏元件和磁敏元件;這種組配方式的感測器不但能夠輸出模擬信號,而且還能夠輸出頻率信號和數字信號.
從目前的發展現狀來看,最熱門的研究領域也許是各種類型的仿生感測器了,而且在感觸、刺激以及視聽辨別等方面已有最新研究成果問世。從實用的角度考慮,多功能感測器中應用較多的是各種類型的多功能觸覺感測器,譬如人造皮膚觸覺感測器就是其中之一,這種感測器系統由PVDF材料、無觸點皮膚敏感系統以及具有壓力敏感傳導功能的橡膠觸覺感測器等組成。據悉,美國MERRITT公司研製開發的無觸點皮膚敏感系統獲得了較大的成功,其無觸點超聲波感測器、紅外輻射引導感測器、薄膜式電容感測器、以及溫度、氣體感測器等在美國本土應用甚廣。
與其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅覺方面的研究還似乎遠遠不盡人意。由於嗅覺元件接收到的判別信號是非常復雜的,其中總是混合著成千上萬種化學物質,這就使得嗅覺系統處理起這些信號來異常錯綜復雜。
人工嗅覺感測系統的典型產品是功能各異的Electronic nose(電子鼻),近10多年來,該技術的發展很快,目前已有數種商品化的產品在國際市場流通,美、法、德、英等國家均有比較先進的電子鼻產品問世。
「電子鼻」系統通常由一個交叉選擇式氣體感測器陣列和相關的數據處理技術組成,並配以恰當的模式識別系統,具有識別簡單和復雜氣味的能力,主要用來解決一般情況下的氣味探測問題。根據應用對象的不同,「電子鼻」系統感測器陣列中感測器的構成材料及配置數量亦有所不同,其中,構成材料包括金屬氧化物半導體、導電聚合物、石英晶振等,配置數量則從幾個到數十個不等。總之,「電子鼻」系統是氣體感測器技術和信息處理技術進行有效結合的高科技產物,其氣體感測器的體積很小,功耗也很低,能夠方便地捕獲並處理氣味信號。氣流經過氣體感測器陣列進入到「電子鼻」系統的信號預處理元件中,最後由陣列響應模式來確定其所測氣體的特徵。陣列響應模式採用關聯法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法對所測氣體進行定性和定量鑒別。美國Cyranosciences公司生產的Cyranose 320電子鼻是目前技術較為先進、適用范圍也比較廣的嗅覺感測系統之一,該系統主要由感測器陣列和數據分析演算法兩部分組成,其基本技術是將若干個獨特的薄膜式碳-黑聚合物復合材料化學電阻器配置成一個感測器陣列,然後採用標準的數據分析技術,通過分析由此感測器陣列所收集到的輸出值的辦法來識別未知分析物。據稱,Cyranose 320電子鼻的適用范圍包括食品與飲料的生產與保鮮、環境保護、化學品分析與鑒定、疾病診斷與醫葯分析以及工業生產過程式控制制與消費品的監控與管理等。
4 無線網路化(wireless networked)
無線網路對我們來說並不陌生,比如手機,無線上網,電視機。感測器對我們來說也不陌生,比如溫度感測器、壓力感測器,還有比較新穎的氣味感測器。但是,把二者結合在起來,提出無線感測器網路(Wireless Sensor Networks)這個概念,卻是近幾年才發生的事情。
這個網路的主要組成部分就是一個個可愛的感測器節點。說它們可愛,是因為它們的體積都非常小巧。這些節點可以感受溫度的高低、濕度的變化、壓力的增減、雜訊的升降。更讓人感興趣的是,每一個節點都是一個可以進行快速運算的微型計算機,它們將感測器收集到的信息轉化成為數字信號,進行編碼,然後通過節點與節點之間自行建立的無線網路發送給具有更大處理能力的伺服器
4.1 感測器網路
感測器網路是當前國際上備受關注的、由多學科高度交叉的新興前沿研究熱點領域。感測器網路綜合了感測器技術、嵌入式計算技術、現代網路及無線通信技術、分布式信息處理技術等,能夠通過各類集成化的微型感測器協作地實時監測、感知和採集各種環境或監測對象的信息,通過嵌入式系統對信息進行處理,並通過隨機自組織無線通信網路以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端。從而真正實現「無處不在的計算」理念。感測器網路的研究採用系統發展模式,因而必須將現代的先進微電子技術、微細加工技術、系統SOC(system-on-chip)晶元設計技術、納米材料與技術、現代信息通訊技術、計算機網路技術等融合,以實現其微型化、集成化、多功能化及系統化、網路化,特別是實現感測器網路特有的超低功耗系統設計。感測器網路具有十分廣闊的應用前景,在軍事國防、工農業、城市管理、生物醫療、環境監測、搶險救災、防恐反恐、危險區域遠程式控制制等許多領域都有重要的科研價值和巨大實用價值,已經引起了世界許多國家軍界、學術界和工業界的高度重視,並成為進入2000 年以來公認的新興前沿熱點研究領域,被認為是將對二十一世紀產生巨大影響力的技術之一。
4.2 感測器網路研究熱點問題和關鍵技術
感測器網路以應用為目標,其構建是一個龐大的系統工程,涉及到的研究工作和需要解決的問題在每一個層面上都很多。對無線感測器網路系統結構及界面介面技術的研究意義重大。如果我們把感測器網路按其功能抽象成五個層次的話,將會包括基礎層(感測器集合)、網路層(通信網路)、中間件層、數據處理和管理層以及應用開發層。
其中,基礎層以研究新型感測器和感測系統為核心,包括應用新的感測原理、使用新的材料以及採用新的結構設計等,以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應速度、動態范圍、准確度、穩定性以及在惡劣環境條件下工作的能力。
4.3 感測器網路的應用研究
感測器網路有著巨大的應用前景,被認為是將對21 世紀產生巨大影響力的技術之一。已有和潛在的感測器應用領域包括:軍事偵察、環境監測、醫療、建築物監測等等。隨著感測器技術、無線通信技術、計算技術的不斷發展和完善,各種感測器網路將遍布我們生活環境,從而真正實現「無處不在的計算」。以下簡要介紹感測器網路的一些應用。
(1)軍事應用
感測器網路研究最早起源於軍事領域,實驗系統有海洋聲納監測的大規模感測器網路,也有監測地面物體的小型感測器網路。現代感測器網路應用中,通過飛機撒播、特種炮彈發射等手段,可以將大量便宜的感測器密集地撒布於人員不便於到達的觀察區域如敵方陣地內,收集到有用的微觀數據;在一部分感測器因為遭破壞等原因失效時,感測器網路作為整感測器網路體仍能完成觀察任務。感測器網路的上述特點使得它具有重大軍事價值,可以應用於如下一些場景中:
▉監測人員、裝備等情況以及單兵系統:通過在人員、裝備上附帶各種感測器,可以讓各級指揮員比較准確、及時地掌握己方的保存狀態。通過在敵方陣地部署各種感測器,可以了解敵方武器部署情況,為己方確定進攻目標和進攻路線提供依據。
▉監測敵軍進攻:在敵軍駐地和可能的進攻路線上部署大量感測器,從而及時發現敵軍的進攻行動、爭取寶貴的應對時間。並可根據戰況快速調整和部署新的感測器網路。
▉評估戰果:在進攻前後,在攻擊目標附近部署感測器網路,從而收集目標被破壞程度的數據。
▉核能、生物、化學攻擊的偵察:藉助於感測器網路可以及早發現己方陣地上的生、化污染,提供快速反應時間從而減少損失。不派人員就可以獲取一些核、生、化爆炸現場的詳細數據。
(2)環境應用
應用於環境監測的感測器網路,一般具有部署簡單、便宜、長期不需更換電池、無需派人現場維護的優點。通過密集的節點布置,可以觀察到微觀的環境因素,為環境研究和環境監測提供了嶄新的途徑感測器網路研究在環境監測領域已經有很多的實例。這些應用實例包括:對海島鳥類生活規律的觀測;氣象現象的觀測和天氣預報;森林火警;生物群落的微觀觀測等
▉洪災的預警:通過在水壩、山區中關鍵地點合理地布置一些水壓、土壤濕度等感測器,可以在洪災到來之前發布預警信息,從而及時排除險情或者減少損失。
▉農田管理:通過在農田部署一定密度的空氣溫度、土壤濕度、土壤肥料含量、光照強度、風速等感測器,可以更好地對農田管理微觀調控,促進農作物生長。
(3)家庭應用
建築及城市管理各種無線感測器可以靈活方便地布置於建築物內,獲取室內環境參數,從而為居室環境控制和危險報警提供依據。
▉ 智能家居:通過布置於房間內的溫度、濕度、光照、空氣成分等無線感測器,感知居室不同部分的微觀狀況,從而對空調、門窗以及其他家電進行自動控制,提供給人們智能、舒適的居住環境[16]。
▉建築安全:通過布置於建築物內的圖像、聲音、氣體檢測、溫度、壓力、輻射等感測器,發現異常事件及時報警,自動啟動應急措施。
▉智能交通:通過布置於道路上的速度、識別感測器,監測交通流量等信息,為出行者提供信息服務,發現違章能及時報警和記錄[17]。反恐和公共安全通過特殊用途的感測器,特別是生物化學感測器監測有害物、危險物的信息,最大限度地減少其對人民群眾生命安全造成的傷害。
(4)結論
無線感測器網路有著十分廣泛的應用前景,它不僅在工業、農業、軍事、環境、醫療等傳統領域有具有巨大的運用價值,在未來還將在許多新興領域體現其優越性,如家用、保健、交通等領域。我們可以大膽的預見,將來無線感測器網路將無處不在,將完全融入我們的生活。比如微型感測器網最終可能將家用電器、個人電腦和其他日常用品同互聯網相連,實現遠距離跟蹤,家庭採用無線感測器網路負責安全調控、節電等。無線感測器網路將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網路,其應用可以涉及到人類日常生活和社會生產活動的所有領域。但是,我們還應該清楚的認識到,無線感測器網路才剛剛開始發展,它的技術、應用都還還遠談不上成熟,國內企業應該抓住商機,加大投入力度,推動整個行業的發展。
無線感測器網路是新興的通信應用網路,其應用可以涉及到人類生活和社會活動的所有領域。因此,無線感測器網路將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網路,需要各種技術支撐。目前,成熟的通信技術都可能經過適當的改進和進一步發展,應用到無線感測器網路中,形成新的市場增長點,創造無線通信的新天地。
5 結語
當前技術水平下的感測器系統正向著微小型化、智能化、多功能化和網路化的方向發展。今後,隨著CAD技術、MEMS技術、信息理論及數據分析演算法的繼續向前發展,未來的感測器系統必將變得更加微型化、綜合化、多功能化、智能化和系統化。在各種新興科學技術呈輻射狀廣泛滲透的當今社會,作為現代科學「耳目」的感測器系統,作為人們快速獲取、分析和利用有效信息的基礎,必將進一步得到社會各界的普遍關注。
微波感測器依靠微波的很多優點,將廣泛地用於微波通訊、衛星發送等無線通訊,和雷達、導彈誘導、遙感、射電望遠鏡中。並且在一些非接觸式的監測和控制中也有很好的應用。

⑺ 無線感測器網路的內容簡介

學習無線感測器網路,建議從幾個方面入手:
1、找相關專業書籍來深入學習,如無線感測器網路簡明教程,無線感測器網路基礎知識等
2、找相關企業去請教交流,最好能夠針對某個實例進行探究。比如深圳信立,從事無線感測器網路技術長達10年,在這方面應該擁有豐富的技術經驗和成功的合作案例。
以上僅供參考,希望對你有用。

⑻ 物聯網技術的技術

把 網路技術 運用於 萬物,組成「物聯網」
如把 感應器 嵌入 裝備 到 油網、電網、路網、水網、建築、大壩、等 物體中
然後將「物聯網」與「互聯網」整合起來,實現 人類社會 與物理系統的整合
超級計算機群 對「整合網」的 人員、機器設備、基礎設施 實施 實時管理控制
以精細動態方式 管理生產生活,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然關系 簡單講,物聯網是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。在物聯網應用中有三項關鍵技術。
1、感測器技術,這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要感測器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。
2、RFID標簽也是一種感測器技術,RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術,RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。
3、嵌入式系統技術:是綜合了計算機軟硬體、感測器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經過幾十年的演變,以嵌入式系統為特徵的智能終端產品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛星系統。嵌入式系統正在改變著人們的生活,推動著工業生產以及國防工業的發展。如果把物聯網用人體做一個簡單比喻,感測器相當於人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網路就是神經系統用來傳遞信息,嵌入式系統則是人的大腦,在接收到信息後要進行分類處理。這個例子很形象的描述了感測器、嵌入式系統在物聯網中的位置與作用 。
4、政府應該加大對產業的投入,這個投入可以不是資金,而是給企業更多的政策,特別是在操作系統、開發工具、IC設計等產業鏈中高端領域上從政策到資金都要加大投入。在管理上引入重大資金投向問責制,對長期投入資金不能市場化、產業化的項目,定期論證評估,不能達標的關停並轉甚至要追究責任。
5、減少盲目引進項目,在嵌入式與物聯網的發展中,核心技術堅持鼓勵國產化,從資金上、稅收上加大力度向自主研發產品傾斜。杜絕盲目引進產業鏈的中高端技術,特別是不能出現像其他行業一樣,重復引進同一個外國品牌多條生產線的狀況。
6、《物聯網「十二五」發展規劃》中提出二維碼作為物聯網的一個核心應用,物聯網終於從「概念」走向「實質」。二維碼(2-dimensional bar code)是用某種特定的幾何圖形按一定規律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數據符號信息的;在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的「0」、「1」比特流的概念,使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息,通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現信息自動處理:二維條碼/二維碼能夠在橫向和縱向兩個方位同時表達信息,因此能在很小的面積內表達大量的信息。 1. RFID: 電子標簽屬於智能卡的一類,物聯網概念是1999年MIT Auto-ID中心主任Ashton教授提出來的,RFID技術在物聯網中主要起「使能」(Enable)作用;
2.感測網:藉助於各種感測器,探測和集成包括溫度、濕度、壓力、速度等物質現象的網路,也是溫總理「感知中國」提法的主要依據之一;
3. M2M:這個詞國外用得較多,側重於末端設備的互聯和集控管理,X-Internet,中國三大通訊營運商在推M2M這個理念;
4. 兩化融合:工業信息化也是物聯網產業主要推動力之一,自動化和控制行業是主力,但來自這個行業的聲音相對較少。 物聯網典型體系架構分為3層,自下而上分別是感知層、網路層和應用層。感知層實現物聯網全面感知的核心能力,是物聯網中關鍵技術、標准化、產業化方面亟需突破的部分,關鍵在於具備更精確、更全面的感知能力,並解決低功耗、小型化和低成本問題。網路層主要以廣泛覆蓋的移動通信網路作為基礎設施,是物聯網中標准化程度最高、產業化能力最強、最成熟的部分,關鍵在於為物聯網應用特徵進行優化改造,形成系統感知的網路。應用層提供豐富的應用,將物聯網技術與行業信息化需求相結合,實現廣泛智能化的應用解決方案,關鍵在於行業融合、信息資源的開發利用、低成本高質量的解決方案、信息安全的保障及有效商業模式的開發。
物聯網體系主要由運營支撐系統、感測網路系統、業務應用系統、無線通信網系統等組成。
通過感測網路,可以採集所需的信息,顧客在實踐中可運用RFID讀寫器與相關的感測器等採集其所需的數據信息,當網關終端進行匯聚後,可通過無線網路運程將其順利地傳輸至指定的應用系統中。此外,感測器還可以運用ZigBee與藍牙等技術實現與感測器網關有效通信的目的。市場上常見的感測器大部分都可以檢測到相關的參數,包括壓力、濕度或溫度等。一些專業化、質量較高的感測器通常還可檢測到重要的水質參數,包括濁度、水位、溶解氧、電導率、藻藍素、pH值、葉綠素等。
運用感測器網關可以實現信息的匯聚,同時可運用通信網路技術使信息可以遠距離傳輸,並順利到達指定的應用系統中。我國無線通信網路主要有3G、WLAN、LTE、GPRS,而4G仍為試點階段。
M2M平台具有一定的鑒權功能,因此可以為顧客提供必要的終端管理服務,同時,對於不同的接入方式,其都可順利接入M2M平台,因此可以更順利、更方便地進行數據傳輸。此外,M2M平台還具備一定的管理功能,其介意對用戶鑒權、數據路由等進行有效地管理。而對於BOSS系統,其由於具備較強的計費管理功能,因此在物聯網業務中得到廣泛的應用。
業務應用系統主要提供必要的應用服務,包括智能家居服務,一卡通服務,水質監控服務等,所服務的對象,不僅僅為個人用戶,也可以為行業用戶或家庭用戶。在物聯網體系中,通常存在多個通信介面,對通信介面未實施標准化處理,而在物聯網應用方面,相關的法律與法規並不健全,這不利於物聯網的安全發展。 在互聯網基礎上,利用RFID、數據通信技術
組成一個 覆蓋世界 萬事萬物 的 整合網路
網中萬物 自動識別,信息共享,按照人們預先制定的規范彼此「交流」。 突破傳統思維---過去是將 物理設施 和 IT設施 分開
一路是 機場、公路、建築物 等等 現實的 世間萬物
另一路 是 數據 電腦、寬頻 等等 虛擬的「互聯網」
而在「物聯」時代,「現實的世間萬物」 將與 「虛擬的互聯網」
整合為 統一的「整合網路」,全球全世界的運轉 以此 為基礎
經濟管理 生產運行 社會管理 乃至 個人生活---全球世界---互聯物聯---整合大同

⑼ 5、簡要的說明無線感測器中的關鍵支撐技術,試舉出幾個應用關鍵技術的例子

作為一種新興的信息獲取和處理技術,無線感測器網路日益成為學術界及工業界關注的重點.鑒於感測器網路中節點移動的不可避免性和必要性,在考慮了無線感測器網路中移動節點的功能需求的基礎上,設計並實現了一種雙輪差分驅動,SMA模塊化電子系統結構的MDmoteZ移動節點.並且,針對室外應用環境的應用需求,設計並實現了一種四輪驅動的4WDmoteZ移動節點.同時,建立了一個基於無線感測器網路的網路覆蓋實例,從而為下面章節的節點部署與網路修復,以及定位與跟蹤等的研究提供了有效平台支撐.本文首先針對無線感測器網路中節點部署和網路修復問題展開討論,提出一種基於柵格簇劃分的優化覆蓋探測部署演算法,在每個柵格內移動節點通過Z形環境探測策略以完成柵格內的節點部署,同時,針對Dijstra最短路徑演算法進行改進,在更新最短路徑值與選擇最短路徑值最小的結點時,僅僅涉及結點的鄰居母親結點集合及標識集合中所有結點的鄰居母親結點集合與已標識集合的差集,因此減少了參與選擇計算的結點,進而提高了移動節點執行網路修復時的路徑規劃效率.在感測器網路中,位置信息對感測器網路的監測活動至關重要.提出了一種針對無線感測器網路的自適應定位演算法。

閱讀全文

與無線感測網路的支撐系統相關的資料

熱點內容
網路共享中心沒有網卡 瀏覽:527
電腦無法檢測到網路代理 瀏覽:1377
筆記本電腦一天會用多少流量 瀏覽:596
蘋果電腦整機轉移新機 瀏覽:1381
突然無法連接工作網路 瀏覽:1078
聯通網路怎麼設置才好 瀏覽:1230
小區網路電腦怎麼連接路由器 瀏覽:1055
p1108列印機網路共享 瀏覽:1215
怎麼調節台式電腦護眼 瀏覽:718
深圳天虹蘋果電腦 瀏覽:954
網路總是異常斷開 瀏覽:617
中級配置台式電腦 瀏覽:1014
中國網路安全的戰士 瀏覽:637
同志網站在哪裡 瀏覽:1420
版觀看完整完結免費手機在線 瀏覽:1464
怎樣切換默認數據網路設置 瀏覽:1113
肯德基無線網無法訪問網路 瀏覽:1290
光纖貓怎麼連接不上網路 瀏覽:1498
神武3手游網路連接 瀏覽:969
局網列印機網路共享 瀏覽:1005