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下面我们介绍

本课的第三部分内容

首先我们介绍无线传感器网络

无线传感器网络是由大量

部署在目标区域内的具备感知

无线通信与计算能力的

微小传感器

节点所构成的分布式网络系统

它包括无线传感器节点

会聚节点和无线通讯网络等系统

其中无线传感器节点

和无线传感器网络协议

是无线传感网是最重要的

组成部分

下面我们介绍无线传感网节点

无线传感器节点

即Node

也有人称之为“微尘”

即DUST或者叫MOTE

在一个微小的基板上

集成了很多模块

包括模拟数字集成电路

和通信传感器模块

在PPT中展现了不同形式的

网络节点

无线传感网

其英文简称为WSN

图中表示了WSN节点主要

单元结构包括传感器 ADC

处理器 存储器 无线通信模块

能量供应模块等

除了这个硬件以外

WSN里的另一个重要方面

是网络协议

下面我介绍一下

无线传感器网络协议

无线传感器网络协议主要包括

接口标准和通讯协议

主要的协议标准如IEEE

1451.5-2007智能无线传感器

接口标准

IEEE802.15.4低速率无线

个人区域网标准

三

IEEE802.11无线局域网标准

也就是WiFi

下面我们给出不同技术标准的

一个简单的比较

图中列举了Zigbee而

蓝牙 WiFi几种不同技术的

数据传输速率

数据传输距离

功耗和典型应用领域的一个比较

其中在Zigbee中

低功耗仅仅是对终端节点而言的

因为路由器和协调器

需要一直处于供电状态

只有终端节点可以定时休眠

在实际系统中

终端节点对数据的采集

一般是定时采集

例如采集温度数据

由于温度变化缓慢

所以可以定时采集

从而降低功耗

无线传感网络的应用

无线传感网络在军事

工农业生产 环境 交通

医疗护理等领域

有着广泛的应有

下面我们简单介绍一下

其在军事 农业 建筑和桥梁

领域的应用

在军事领域

传感网络具有可快速部署

可自组织

隐蔽性强和高温塑性的特点

因此非常适合军事上的应用

通过飞机或炮弹直接将

传感器节点

撒布到敌方的阵地内部

或者在公共隔离地带

部署传感器网络

就能隐蔽而且近距离的

准确收集战场信息

下面我们看看在农业方面的应用

在农业方面可以用无线传感器

网络技术

收集植物信息

改善农业作物灌溉

来提高作物的产量

与未使用WSN技术相比

采用无线传感网络技术的产量

逐年翻番

下面再介绍一个

在建筑或桥梁领域的应用

在建筑或桥梁领域

可以利用传感器网络

监控建筑物的安全状况

如图所示

（10：45）公司在（10：46）的

一个重载桥梁上安装了一套系统

将位移传感器安装在钢梁上

用来测量静态和动态的应力

并通过无线网络来采集数据

研究表明该无线系统

可以保留在桥梁上

用于长期检测桥梁

是否处于正常受控状态

下面是总结与展望

大家知道

集成传感器

或者是集成智能传感器

及无线传感器网络

具有广泛的应用经济

随着通信技术的发展

比如5G通信技术

智能家居 智慧交通

智慧农业 智慧医疗等的

发展需要

以低成本低功耗为总体目标

实现多样化 微型化

智能化的集成传感器

是集成传感器的主要发展方向

那么总结一下未来的传感器的

主要发展方向

主要是第一

新型传感器

就是采用新原理 新材料 新结构

制作的新型传感器

第二是微型化

就是采用新的工艺

新的集成方法

制作阵列传感器

多功能传感器等

第三个就是智能化

那么就采用低功耗电路设计

电源管理 软件开发 数据融合

传感器算法 大数据应用等

第四个方面就是讲

新的智能传感器

用于机器人

可穿戴设备 家庭医疗

现代交通 环境检测

工业生产等等方面