WSN技術和無線測量技術

一.名詞釋義

無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network, WSN）就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了無線傳感器網(wǎng)絡的三個要素。作為無線自組雙向通信網(wǎng)絡，傳感器網(wǎng)絡能以最大的靈活性自動完成不規(guī)則分布的各種傳感器與控制節(jié)點的組網(wǎng)。

WSN技術作為無線測量技術的一個重要分支，正越來越多地受到廣大應用工程師的青睞和關注，不僅在工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測等領域，而且在軍工、航空航天正被廣泛地應用。WSN引領下的無線測量技術的前景是無限的，其應用領域已經(jīng)延伸到軍事、航空、反恐、防爆、救災、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等多種領域，有些領域已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略的高度。

二．方案介紹

一個完整的無線測量網(wǎng)絡無非有三部份組成：傳感器部分（WSN），數(shù)據(jù)處理部分，數(shù)據(jù)應用部分。見圖1所示。

傳感器部分就是WSN---無線傳感器，可以根據(jù)現(xiàn)場需求進行選擇使用；而數(shù)據(jù)應用部分實際上就是軟件系統(tǒng)，可根據(jù)應用的需要進行分類設計；核心的部分是數(shù)據(jù)處理單元，可根據(jù)應用需要選擇單片機或ARM系統(tǒng)。

無線測量系統(tǒng)的支撐系統(tǒng)也是很重要的，對WSN部分，肯定由電池供電，而對數(shù)據(jù)應用部分，只需要一臺能夠上網(wǎng)的計算機，而數(shù)據(jù)處理部分可根據(jù)實際需要采用不同的供電系統(tǒng)。

從上圖中我們可以看到，無線測量系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是三個部分互相沒有硬聯(lián)接，換句話說它們之間除了數(shù)據(jù)交換之外，沒有任何物理的關系，從而有效避免了相互間的復雜干擾和資源分配，我想，這才是無線測量技術獲得大力發(fā)展的關鍵所在。

三．關鍵技術

毫無疑問，無線測量系統(tǒng)中最關鍵的部分就是數(shù)據(jù)處理單元，而最最關建的當然就是兩個無線通訊模塊了，一個是短距離通訊模塊，一個是遠程通訊模塊。有關遠程通訊模塊的文章和產(chǎn)品很多，在這兒就不敘述了，產(chǎn)品也有很多，國外的有SIMENS、SIMCOM、WAVECOM等，國內(nèi)的有華為、中興、有方等等，客戶可以根據(jù)需要選擇性價比良好的產(chǎn)品。這里主要介紹一下由我公司鼎立設計的短距離通訊模塊---WT3224。