發(fā)布時(shí)間：2022年03月15日 15時(shí)29分32秒

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　　近年來隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對環(huán)境保護(hù)和環(huán)境監(jiān)管提出了更高的要求，越來越多的企事業(yè)單位致力于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際效果來看，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無疑在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和推進(jìn)治理體系和治理能力現(xiàn)代化、滿足人們?nèi)找嬖鲩L的美好生活需求方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

　　一、什么是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是通過無線通信技術(shù)將數(shù)以萬計(jì)的傳感器節(jié)點(diǎn)自由組織和組合而成的網(wǎng)絡(luò)形式。構(gòu)成傳感器節(jié)點(diǎn)的元件包括：數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)處理單元以及能量供應(yīng)單元。

　　數(shù)據(jù)采集單元通常都是采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的信息并加以轉(zhuǎn)換，比如光強(qiáng)度跟大氣壓力與濕度等;

　　數(shù)據(jù)傳輸單元?jiǎng)t主要以無線通信和交流信息以及發(fā)送接收那些采集進(jìn)來的數(shù)據(jù)信息為主;

　　數(shù)據(jù)處理單元通常處理的是全部節(jié)點(diǎn)的路由協(xié)議和管理任務(wù)以及定位裝置等;

　　為了減少傳感器節(jié)點(diǎn)占用的面積，能量供應(yīng)單元將選擇微電池的構(gòu)成形式。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有兩種節(jié)點(diǎn)，一種是匯聚節(jié)點(diǎn)，另一種是傳感器節(jié)點(diǎn)。匯聚節(jié)點(diǎn)主要是指網(wǎng)關(guān)能夠消除傳感器節(jié)點(diǎn)中的錯(cuò)誤報(bào)告數(shù)據(jù)剔除，并結(jié)合相關(guān)報(bào)道進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和事件判斷。匯聚節(jié)點(diǎn)與用戶節(jié)點(diǎn)相連，用戶節(jié)點(diǎn)可以直接與廣域網(wǎng)或衛(wèi)星通信，并對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

　　二、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)它在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用改變了以往單傳感器定時(shí)、定點(diǎn)的測量模式。實(shí)現(xiàn)了對觀測對象的多角度(多種傳感器)同步連續(xù)測量。從而獲取到的數(shù)據(jù)更全面、更具代表性，便于描述觀測對象的時(shí)間和空間變化規(guī)律，并且找到其內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性。

　　三、環(huán)境監(jiān)測對無線傳感器節(jié)點(diǎn)的要求

　　環(huán)境監(jiān)測傳感器通常安裝在室外無人值守的地區(qū)，例如揚(yáng)塵監(jiān)測儀、自動(dòng)氣象站等傳感器設(shè)備，這類設(shè)備在室外傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，容易受到干擾和其他信號的攻擊，從而造成系統(tǒng)故障，導(dǎo)致影響傳輸效率。因此，為了保證傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的通信就需要根據(jù)檢測環(huán)境，對傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提出一定的要求。

　　1、體積方面要小

　　傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在體積方面應(yīng)足夠小，以確保它們不會(huì)影響目標(biāo)系統(tǒng)本身。而且在某些情況下，為了完成特殊任務(wù)，它們甚至需要小到不容易察覺。因此各節(jié)點(diǎn)的能源提供模塊體積也要小。

　　2、環(huán)境適應(yīng)性要強(qiáng)

　　作為環(huán)境監(jiān)測的傳感器節(jié)點(diǎn)，它通常應(yīng)放置在環(huán)境較惡劣、人員稀少的地區(qū)。因此，節(jié)點(diǎn)能源供應(yīng)模塊需要具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，主要是工作溫度、水密性等指標(biāo)應(yīng)滿足使用需求。

　　3、放電特性要穩(wěn)定

　　隨著芯片制造技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，節(jié)點(diǎn)傳感器、處理器和無線收發(fā)模塊的功耗大大降低。因此，節(jié)點(diǎn)對供電系統(tǒng)的瞬時(shí)放電容量要求不高，但持續(xù)放電的穩(wěn)定性對系統(tǒng)的使用和使用壽命有很大的影響。

　　4、成本要低

　　低成本是傳感器節(jié)點(diǎn)的基本要求，因?yàn)橹挥性诔杀据^低的情況下，才能安排大量的電源模塊，因此，昂貴的技術(shù)解決方案無法用于電源模塊。

　　5、要達(dá)到無污染

　　另外由于環(huán)境監(jiān)測中使用的節(jié)點(diǎn)難以在環(huán)境中使用且數(shù)量眾多，因此能量模塊就必須要使用無污染或者低污染的技術(shù)方案了。

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