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无线传感器网络在现实生活中的应用

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来源: 作者: 2018-10-21 12:50:33

无线传感器络在现实生活中的应用

导读:

无线传感器络是当前信息领域中研究的热点之一,可用于特殊环境实现信号的采集、处理和发送。无线传感器络是一种全新的信息获取和处理技术,在现实生活中得到了越来越广泛的应用。那么无线传感器络的应用有哪些呢?

无线传感器络是当前信息领域中研究的热点之一,可用于特殊环境实现信号的采集、处理和发送。无线传感器络是一种全新的信息获取和处理技术,在现实生活中得到了越来越广泛的应用。那么无线传感器络的应用有哪些呢?  (1)军事领域的应用  在军事领域,由于WSN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。利用WSN能够实现监测敌军区域内的兵力和装备、实时监视战场状况、定位目标、监测核攻击或者生物化学攻击等。  (2)辅助农业生产  WSN特别适用于以下方面的生产和科学研究。例如,大棚种植室内及土壤的温度、湿度、光照监测、珍贵经济作物生长规律分析与测量、葡萄优质育种和生产等,可为农村发展与农民增收带来极大的帮助。采用WSN建设农业环境自动监测系统,用一套络设备完成风、光、水、电、热和农药等的数据采集和环境控制,可有效提高农业集约化生产程度,提高农业生产种植的科学性。  (3)生态监测与灾害预警  WSN可以广泛地应用于生态环境监测、生物种群研究、气象和地理研究、洪水、火灾监测。环境监测为环境保护提供科学的决策依据,是生态保护的基础。在野外地区或者不宜人工监测的区域布置WSN可以进行长期无人值守的不间断监测,为生态环境的保护和研究提供实时的数据资料。  具体的应用包括:通过跟踪珍稀鸟类等动物的栖息、觅食习惯进行濒危种群的研究;在河流沿线区域布置传感器节点,随时监测水位及水资源被污染的情况;在泥石流、滑坡等自然灾害容易发生的地区布置节点,可提前发出灾害预警,及时采取相应抗灾措施;可在重点保护林区布置大量节点随时监控内部火险情况,一旦发现火情,可立刻发出警报,并给出具体位置及当前火势的大小;可将节点布置在发生地震、水灾等灾害的地区、边远山区或偏僻野外地区,用于临时应急通信。  (4)基础设施状态监测系统  WSN技术对于大型工程的安全施工以及建筑物安全状况的监测有积极的帮助作用。通过布置传感器节点,可以及时准确地观察大楼、桥梁和其他建筑物的状况,及时发现险情,及时进行维修,避免造成严重后果。  (5)工业领域的应用  在工业安全方面,传感器络技术可用于危险的工作环境,例如在煤矿、石油钻井、核电厂和组装线布置传感器节点,可以随时监测工作环境的安全状况,为工作人员的安全提供保证。另外,传感器节点还可以代替部分工作人员到危险的环境中执行任务,不仅降低了危险程度,还提高了对险情的反应精度和速度。  由于WSN部署方便、组灵活,其在仓储物流管理和智能家居方面也逐渐发挥作用。  无线传感器络使传感器形成局部物联,实时地交换和获得信息,并最终汇聚到物联,形成物联重要的信息来源和基础应用。  (6)在智能交通中保障安全畅通  智能交通系统(ITS)是在传统交通体系的基础上发展起来的新型交通系统,它将信息、通信、控制和计算机技术以及其他现代通信技术综合应用于交通领域,并将人车路环境有机地结合在一起。在现有的交通设施中增加一种无线传感器络技术,将能够从根本上缓解困扰现代交通的安全、通畅、节能和环保等问题,同时还可以提高交通工作效率。因此,将无线传感器络技术应用于智能交通系统已经成为近几年的研究热点。  智能交通系统主要包括交通信息的采集、交通信息的传输、交通控制和诱导等几个方面。无线传感器络可以为智能交通系统的信息采集和传输提供一种有效手段,用来监测路面与路口各个方向的车流量、车速等信息。  它主要由信息采集输入、策略控制、输出执行、各子系统间的数据传输与通信等子系统组成。信息采集子系统主要通过传感器采集车辆和路面信息,然后由策略控制子系统根据设定的目标,并运用计算方法计算出最佳方案,同时输出控制信号给执行子系统,以引导和控制车辆的通行,从而达到预设的目标。  无线传感器络在智能交通中还可以用于交通信息发布、电子收费、车速测定、停车管理、综合信息服务平台、智能公交与轨道交通、交通诱导系统和综合信息平台等技术领域。  (7)在医疗系统大有作为  近年来,无线传感器络在医疗系统和健康护理方面已有很多应用,例如,监测人体的各种生理数据,跟踪和监控医院中医生和患者的行动,以及医院的药物管理等。如果在住院病人身上安装特殊用途的传感器节点,例如心率和血压监测设备,医生就可以随时了解被监护病人的病情,在发现异常情况时能够迅速抢救。  罗切斯特大学的一项研究表明,这些计算机甚至可以用于医疗研究。科学家使用无线传感器创建了一个智能医疗之家,即一个5间房的公寓住宅,在这里利用人类研究项目来测试概念和原型产品。  智能医疗之家使用微尘来测量居住者的重要特征(血压、脉搏和呼吸)、睡觉姿势以及每天24小时的活动状况。所搜集的数据将被用于开展以后的医疗研究。通过在鞋、家具和家用电器等设备中嵌入络传感器,可以帮助老年人、重病患者以及残疾人的家庭生活。利用传感器络可高效传递必要的信息从而方便接受护理,而且可以减轻护理人员的负担,提高护理质量。  利用传感器络长时间收集人的生理数据,可以加快研制新药品的过程,而安装在被监测对象身上的微型传感器也不会给人的正常生活带来太多的不便。此外,在药物管理等诸多方面,它也有新颖而独特的应用。

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