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1、无线传感器网络技术WSN - WIRELESS SENSOR NETWORKS,采购部:程莎莎 Jule.chengsymbol- 上海上柏自动化科技有限公司,主要内容,无线传感器网络认识 无线传感器网络应用 无线传感器网络概述 无线传感器网络实例 无线传感器网络发展历程和挑战,什么是无线传感器网络？,巨型机说：“我认为全球大概只需要五台计算机就够了”； PC机说：“每个家庭的桌面上都应该有一台电脑”; Pocket PC说：“太大了，应该每人口袋里放一台”; WSN说：“每粒沙子都应该是一台计算机”。,Internet、卫星或移动通信网络等,汇聚节点,监测区域,传感器节点,无线传感器网络应用

2、,军事领域 医疗护理 环境观测和预报系统 智能家居 建筑物状态监控 工业自动化,无线传感器网络应用,军事领域 通过飞机或炮弹直接将传感器节点散播到敌方阵地内部，或者在公共隔离带部署传感网络，就能隐蔽而且近距离的准确收集战场信息。 例:传感器网络已经成为美军事C4ISRT系统必不可少的一部分。,无线传感器网络应用,医疗护理,用于人体的各种生理数据，跟踪和监控医院内医生和患者的行动，医院的药物管理等。 例：一个可以成像的特殊发送器芯片与精巧设计的超低功率无线技术结合，就可以实现可用于一个胃肠道诊断的微型吞服摄像胶囊。患者吞下维C片大小的成像胶囊后，胶囊经过食道、胃和小肠时就可将图象广播出来。胶囊由

3、一个摄象机、LED、电池、特制芯 片和天线组成。,智能医院,在病人身上安装带有射频标签的微型无线传感器，动态感知病人信息。,无线传感器网络应用,环境观测和预报系统,无线传感器网络可以用于检视农作物灌溉情况、土壤情况、牲畜和家禽的环境状况和大面积的地表监测、气象和地理研究、洪水监测等。 例：ALERT系统中就有用于监测降雨量、河水水位和土壤水分，并依此预测爆发山洪的可能性。,无线传感器网络应用-环境监测,了 解 火 山 习 性,研 究 鸟 类 习 性,海洋环境监测,温度 湿度 光照 CO2浓度 紫外线,地温 土壤水分 土壤盐分 土壤水势,无线传感器网络应用-精细农业,无线传感器网络应用,智能家居

4、,家电和家具中嵌入传感器节点，通过无线网络与Internet连在一起。为人提供人性化的家居环境。 例：Avaak 提供一个只有1立方英寸大小的产品。这个微型的无线视频平台包含有一节电池、无线电、摄像相机、(彩色成像器加镜头)、控制器、天线和温度传感器。,智能家居,穿戴有数据衣等感知设备的人体感知到人体状况异常时，会向房间内的节点发出信号。,无线传感器网络应用,建筑物状态监控,利用传感器网络监控建筑物的安全状态。 例：Microstrain在佛蒙特州的一座重载桥梁上安装了一套该公司研制的系统，将位移传感器安装在钢梁上用来测量静态和动态应力，并通过无线网络来采集数据。该无线系统可以保留在桥梁上用于

5、长期监测桥梁是否处于正常受控状态 。,无线传感器网络应用,无线传感器网络应用,工业自动化 随着企业效益和自动化的提高，无线传感器网络（wsn）被广泛应用到生产中，wsn可以用来进行厂房监控、高压电缆检测、煤矿生产现场以及设备故障检测，在生产中帮助现场点检人员及时发现设备故障，避免事故的发生，创造了潜在的经济价值。,无线传感器网络应用-厂房监控,无线传感器网络概述,计算机网络,指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。,无线网络,利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无

6、线局域网WLAN，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。,无线传感器的实体,传感器节点 感知、计算、通信 体积小，能耗低 Sink节点 连接传感器网络与Internet等外部网络，实现两种协议之间的转换 发布管理节点的监测任务，转发收集到的数据。,工程应用实例,某冷轧厂3#连退炉区轴承温度监测系统,无线传感器网络广泛应用于工业自动化，尤其是设备状态监测，可以通过传感器检测设备的运行情况，发现设备潜在的危险，提前做出反应。,工程应用实例,鞍钢冷轧厂3#线连退炉区轴承温度远程监测系统是无线传感器网络技术在工业生产中的典型应用范例。,冷轧厂连退炉区现场,现场需求 监测空间： 200m20m30m 监测点数： 406个 传感器工作时间： 10个月以上 采样间隔: 最快5分钟一次,无线传感器网络面临的挑战,挑战一：通信能力有限,挑战二：多源、多跳是主要通信方式,挑战三：节点移动、断接频繁,挑战四：电源能量有限,挑战五：计算能力有