我学执术与表用
无线传感器网络技术与应用
王梦莉1高佳林1汪朋2
(1.重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065;
2.重庆邮电大学自动化学院重庆400065)
通信技术
摘要：无线传感器网络技术是一种集合信息采集、信息处理的全新技术，有着重要的科技意义和广泛的应用前景。本文主要论逐了无线传感器的特点及其优势，并对无线传感器网络当前的应用额域和在实际应用中的关键性技术做了系统的探讨。
关键调：无线传感器网络信息应用
中图分类号：TN929.5
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2013)07-0033-0)
随着无线技术，微机电系统和低功耗高集成数字设备技术的成熟，无线传感器节点得到飞速发展，其低成本、低功耗、小体积、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。由节点配合各类型传感器组成的无线传感网络(WSN)是一种新兴网络，被广泛应用于生括的方方面面。
1无线传感器网络的介绍
无线传感器网络由部署在监测区域内大量静止或移动的康价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络的网络系统，其目的是协作感知、采集和处理网络覆蓄区域中感知对象的信息，并将已经采集和处理好的信息传送到控制中心，
无线传感器网络利用传感器感知所在周边环境的相关参数，探测获取观察者感兴趣的信息，如温度、湿度、光强度、噪声，土壤成
分、移动物体的速度、大小、方向等。 2无线传感器网络的先进性
无线传感器节点与传统的有线传感器相比有诸多的先进性，主要表现为：
(1)无线传感器节点在分布式处理大量采集信息的基础上有较高的精确度
(2)无线传感器节点具有独立的能量、计算能力、存储能力，(3)无线传感器节点具有数据处理和数据转发的双重功能。(4)无线传感器网络具有极强的灵活性和适应性。
无线传感器节点网络是一个动态的网络，无线传感器节点采用无线通信，因此节点根据需要可以随处移动，此外，部分节点损坏或电源耗尽并不影响无线传感器网络整体的工作效率。所以，无线传
感器网络具有极强的灵活性和适应性。 3无线传感器网络的实际应用
无线传感器网络的应用前录非常广阔，其节点技术作为新兴的、典型的具有交叉学科性的军民两用战略技术，被广泛地应用在国防军事、医疗卫生、智能家居、交通管理、环境监测、生物工程、灾难预警等领域，由于当前技术条件的限制，其应用主要集中在以下儿个领域：
3.1国防军事领域
在军事作战中，通过飞机空投等方式，将大量微型的无线传感器节点任意散布在预定检测区域，这些节点可以监测周围环境的变化，以及对方发射炮弹等武器的微观数据，由此确定战场的实时状态。此外，由于无线传感器网络具有可快速部署、分布随机，可自组织、适应恶劣环境、隐蔽性强和高容错等特点，它能实现对敌军兵力部署和装备的监控、目标的定位、战场的实时监视、战场评估等功能，可以有效降低传统的靠侦查兵收集情报所造成的牺性。同时，当部分传感器失效后，无线传感网络作为整体仍能完成观察任务。因此，传感器网络在探测和获取敌军情报、有效监控战场上的实时状态方面引起了广泛的关注。
3.2医学领城
无线传感器网络在医学领域方面也日渐发挥作用，利用节点监测病人的各项生理参数、居住环境及药物使用等方面的信息，这对病人监护、药品管理和及早发现病情都有巨大的帮助。例如，将无线温湿度传感器节点佩戴在病人或易发病人身上，就可以对其体温，
呼吸等各项健康指标进行实时监测，医生可以从医院里远程了解测试人群的健康状况；另外，无线CMOS传感器节点也可以作为隔离病房的监控设备，减少医生护士进病房的次数，有效降低医疗人员在一些重大传染病中的被感染率。
3.3环境监控
无线传感器节点为恶劣环境的数据获取提供了方便，对人类不宜到达的区域的长期监测带来了极大的便利。利用无线传感器节点系统可以跟踪候乌和昆虫的迁移，研究生物栖息地的环境，监测平原，森林，海洋等的温湿度变化，提供遭受化学污染的位置并检定出化学污染的种类，避免工作人员目险进入受污染区域；研究环境变化对农作物的影响，在精细农业中，来监测农作物中的害虫，土壤的酸碱度和施肥状况等。
4无线传感器网络的关键技术
对无线传感器节点技术的研究虽然处在一个高速发展的阶段，但由于无线传感器节点技术涉及了多学科交叉的研究领域，因此还有许多关键性的技术仍需要进一步的研究，
4.1能量管理
无线传感器节点体积微小，通常能携带的电源能量极其有限，而通过更换电源的方式来补充能量是不现实的。国此，如何降低节点能量的消耗和如何延长能量的持续时间成了无线传感器网络技术的重大挑战，
4.2数据融合
数据融合技术是把多类信息进行综合研究比较，以获得更准确的最整终数据的过程。在无线传感器网络中，通过利用节点的计算和存错能力处理数据的融合，去除允余信息，便可以在数据收集汇聚的过程中最大程度的减少数据运输量，提高信息的精度和稳定度，从而达到节省能量的目的。
4.3无线传感器网络安全技术和杭干扰技术
与普通的网络一样，无线传感器网络也存在着种种缺陷，面临着信息安全领域的巨大挑战。在环境恶劣情况下，如何保证节点可靠地完成执行的任务，如何利用较少的能量和较小的计算量来完成数据加密、密朗管理、身份认证等，成为无线传感器网络技术面临的
又一挑战。 5结语
无线传感器网络技术作为一种新兴的科技，虽然对它的研究仍然处在初级阶段，可无线传感器技术的初步应用所带来的成果确是显面易见的，可以预测，无线传感器技术的应用必将促进无线传感
器技术自身的发展，甚至将会掀起一场新的科学技术革命。参考文献
[1]李忧.杜军.金芳.无线传感器网络及其应用[J].仪器仪表用户. 2006,13(3):112118.
[2]陈雄,杜以书,唐国新.无级传感器网络的研究现状及发展趋势[J]. 系统仿真技术，1(2):2005.67-73
[3]您鹏鹏张试,杨格.基于无线传感器网络的温度采集与传输[J门.电子设计工程,2013,21(2):89-92
[4]马祖长，孙怡宁.温湿度检测的传感器网络[3].传感器技术,2003 22(1 2):5759.
33