传感器网络的应用领域

1、传感器网络的应用领域 传感器网络是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算 机网络，这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况 （比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物）。无线传感器网络的 发展最初起源于战场监测等军事应用。 而现今无线传感器网络被应用 于很多民用领域，如环境与生态监测、健康监护、家庭自动化、以及 交通控制等。 传感器网络可以实施远程采集数据，并进行分类存储和应用。 传感器网络上的多个用户可同时对同一过程进行监控。凭借智能化软 硬件，灵活调用网上各种计算机、仪器仪表和传感器各自的资源特性 和潜力。 传感器网络主要包括三个方面：感应、通讯、计算（硬件、软件、 算法）

2、。其中的关键技术主要有无线数据库技术，比如使用在无线传 感器网络的查询，和用于和其它传感器通讯的网络技术， 特别是多次 跳跃路由协议。 区别不同的时空条件和仪器仪表、传感器的类别特征，测出临 界值，作出不同的特征回应，完成各种形式、各种要求的任务。专家 们髙度评价和推崇传感器网络，把传感器网络同塑胶、电子学、仿生 人体器官一起，看作是全球未来的四大髙技术产业。 传感器网络可被 广泛应用于国防军事、环境监测、设施农业、医疗卫生、智能家居、 交通管理、制造业、反恐抗灾等领域。 （1）军事应用 无线传感器网络源于军事应用，在军事应用中也最成熟。信息 技术正推动着一场新的军事变革。信息化战争要求作战系

3、统“看得 明、反应快、打得准”，谁在信息的获取、传输、处理上占据优势(取 得制信息权)，谁就能掌握战争的主动权。无线传感器网络以其独特 的优势，能在多种场合满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性 等需求。无线传感器网络可以协助实现有效的战场态势感知，满足作 战力量“知己知彼”的要求。典型设想是用飞行器将大量微传感器结 点散布在战场的广阔地域，这些结点自组成网，将战场信息边收集、 边传输、边融合，为各参战单位提供“各取所需”的情报服务。由于 无线传感器网络具有密集型、随机分布的特点，使其非常适合应用于 恶劣的战场环境中，包括侦察敌情，监控兵力、装备和物资，判断生 物化学攻击等多方面用途，友军兵

4、力、装备、弹药调配监视，战区监 控：敌方军力的侦察；目标追踪，战争损伤评估，核、生物和化学攻 击的探测与侦察等。 (2)医疗卫生 随着室内网络普及化，传感器网络在医疗研究、护理领域也大 展身手。主要包括远程健康管理、重症病人或老龄人看护、生活支持 设备、病理数据实时采集与管理、紧急救护等。罗彻斯特大学的科学 家使用传感器创建了一个智能医疗房间，使用微尘来测量居住者的血 压、脉搏、呼吸、睡觉姿势以及每天的活动状况。英特尔公司推出了 基于传感器网络的家庭护理技术， 通过在鞋、家具以及家用电器等中 嵌入半导体传感器，帮助老年人以及残障人士的家庭生活。 利用无线 通信将各传感器联网可高效传递必要的信息

5、。 (3) 环境及农业方面应用 环境及农业方面领域包括植物的生长环境、动物的活动环境、 生化监测、精准农业监测、森林火灾监测、洪水监测等。如在大型的 育苗场或农田灌溉区，可利用无线网络为农业研究或系统控制采集相 关的参数，可以检测土壤湿度和空气湿度以控制灌溉， 也可通过所选 点测得的各项参数进行田间研究分析与生态气候研究。可以用它来研 究森林生态及沙漠气候，检测区域性的空气污染，或进行野外观察； 可以利用无线传感器系统监测牧场牲畜的活动， 防止牲畜之间相互争 斗在多山区域部署传感器网络系统监测泥石流，在灾难发生前预测 泥石流的发生。 (4) 智能家居建筑中的应用 对珍贵的古老建筑进行保护，是文

6、物保护单位长期以来的一个 工作重点。将具有温度、湿度、压力、加速度、光照等传感器节点布 放在重点保护对象当中，无需拉线钻孔，便可有效地对建筑物进行长 期的监测。此外，采用传感器网络，可以让楼宇、桥梁和其他建筑物 能够自动感觉并监测到它们本身的状况，安装了传感器网络的智能建 筑自动将它们的状态信息发送到管理部门， 从而可以使管理部门按照 优先级来进行一系列的修复工作。 在居家生活中，可以在家电和家具 中嵌入传感器节点，通过无线网络与In ternet连接，将会为人们提 供舒适、方便和更具人性化的智能家居环境。 通过布置于房间内的温 度、湿度、光照、空气成分等无线传感器，感知居室不同部位的微观 状况，从而对空调、门窗以及其他家电进行自动控制，提供给人们智 能、舒适的居住环境。 (5)其他应用 传感器网络还可用于交通控制，以及一些危险的工作环境，如： 井矿、核电厂等。工作人员可以通过使用特殊的传感器，特别是生物 化学传感器监测有害物、危险物等信息，最大限度地减少其对人民群 众生命安全造成的伤害。此外，还可以用于工业自动化生产线等诸多 领域，英特尔正在对工厂中的一个