無線傳感器網絡應用系統最新進展綜述

孫龍

【摘要】 無線傳感器網絡由大量的傳感器節點組成，近年來，這一技術不斷得到發展并在實際生活當中得到廣泛應用。可以說，無線傳感器網絡在科學技術的支持下對人類的生活產生了巨大的影響。本文將對無線傳感器網絡應用系統進展進行綜述，本文首先會敘述無線傳感器網絡技術，最后綜述無線傳感器的應用。

【關鍵字】 無線傳感器網絡 應用 綜述

無線傳感器在實際應用中發揮了其價值，并成為了學術界共同關注的課題，無線傳感器網絡的價值得到認可。對無線傳感器網絡在實際中應用進行分析，能夠對其技術繼續發展提供參考。

一、無線傳感器網絡

在微機電系統發展的基礎上，片上系統得到應用，無線傳感器網絡通過微型傳感器節點形成網絡。傳感器通常分為傳感器節點與接收器節點兩種節點，傳感器節點主要是對信息內容與數據進行傳輸，而接收器節點則是接收傳感器節點傳輸的內容。而無線傳感器則超越了傳統傳感器，其集成度更高并耗能更少，在實際生活當中具有更為廣泛的應用。無線傳感器可以自組織網絡，無線傳感器網絡能夠在各個節點之間進行協調，并進行自動配置管理能夠更好的適應外界環境的變化，保持無線傳感器網絡持續化、高效化的進行工作。

二、無線傳感器網絡的應用

1、環境監測。無線傳感器在環境監測方面有著重要的應用價值，尤其是隨著人類活動對自然的環境的破壞，在環境領域進行科學監測有重要的意義。南安普頓大學進行GlacsWeb系統的研究，通過這一系統利用無線傳感器網絡監測技術對冰川活動進行分析研究。在這一項目當中，傳感器被布置在冰川內部、表面等位置。通過這些傳感器研究人員可以獲得冰川的大量信息數據，如溫度、壓強以及冰下移動情況[1]。中國海洋大學與香港科技大學共同對OceanSense項目進行研究，通過無線傳感器網絡對沿岸海洋的環境進行監測。對于數據收集的節點使用防水與漂浮技術的處理，監測位置設定在青島嶗山彎附近的海域。在監測中通過傳感器接收到海洋溫度、流速、濕度等數據。這一項目的研究對于監測海洋環境、更好的進行海洋保護有著重要的意義。

2、軍事監測。軍事是科技應用的重要領域，無線傳感器網絡應用系統作為新技術自然在軍事當中得到了應用。在軍事領域應用無線傳感器網絡，能夠將無線傳感器網絡的理念深層的發揮。無線傳感器網絡在軍事戰場當中最為普遍的應用就是對戰場信息進行搜集，并通過無線傳感器網絡對敵方進行跟蹤監視。戰場環境具有復雜性，無線傳感器耗能低而且具有良好的適應能力，當部分節點遭到破壞，也不會因此導致整個系統癱瘓。無線傳感器網絡能夠在惡劣的戰場環境當中進行工作，這對搜集情報，取得戰場先機降低我方部隊損耗有重要的作用。無線傳感器網絡不僅僅在戰爭時期有廣泛的應用，和平時期在保衛國土安全方面無線傳感器也在發揮巨大的價值。在無線傳感器網絡沒有得到應用時期，國土邊界安全通常都會采用埋放地雷、設立電網等方式，這些方式難以為邊防部隊提供詳細的邊境情況，而且還會發生誤傷的情況。而在邊界地區設立大量的無線傳感器節點，可以通過聲音、震動等信息對邊境進行預警，為邊防安全提供重要的信息，節省了人力、財力[2]。

3、工業監測。電力系統關系到民眾生活質量，電力企業使用無線傳感器網絡技術能夠對發電站及變電所進行科學的監測，從而保障電力系統穩定運行。美國北卡羅來納大學曾經對一個變電所通過無線傳感器網絡技術進行監測，進行這一項目監測的目的是為了確認在變電所這種環境下，無線傳感器網絡是否能夠正常工作并且不受電力影響。自來水管道設施在水流的沖擊與陰暗的環境下容易發生老化損壞，美國麻省理工大學就運用了無線傳感器網絡技術對輸水管道發生損壞情況進行了監測。從而能夠對輸水管道的情況進行實時掌握，發生問題后立即進行處理[3]。

4、醫療應用。無線傳感器網絡技術在醫療領域的應用，主要集中在病人身體狀況監測與看護方面。通過傳感器，醫生可以對病人的身體情況第一時間進行了解，監測病人的各項身體指標與日常活動對其身體的影響，無線傳感器網絡技術的應用為遠程醫療的實現提供了條件，有利于醫療事業的發展。另外，在老人與病人的看護方面，將節點放置在老人或病人身上，不但能夠對其身體情況進行監測，還可以記錄其活動，為病人的康復與保持老人身體健康提供重要的保障。

結論：本文主要是對無線傳感器網絡應用系統的應用進行敘述，通過其廣泛的應用可以發現，無線傳感器網絡應用系統對人類生活與未來發展都將產生巨大的影響。無線傳感器網絡應用具有良好的發展前景，在未來必定會在更多的領域得到應用。無線傳感器網絡應用當前雖然取得了良好的成果，但是仍然有需要進行完善發展的地方。人們通過無線傳感器網絡能夠獲得大量的實時數據，可以幫助人類對目標情況進行分析，但是卻不能將數據實現可視化，如果能夠實現這一技術難關，必定會使其擁有更為廣泛的應用領域。

參 考 文 獻

[1]劉榮，周杰，杜景林，鄭若欽.一種無線傳感器網絡應用系統的中間件設計與實現[J].南京信息工程大學學報（自然科學版），2014.

[2]吳秋云.面向動態環境監測的無線傳感器網絡數據處理方法研究[D].國防科學技術大學，2013.

[3]黃建.無線傳感器網絡節點認證與安全檢測研究[D].中國科學技術大學，2012.