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无线传感器网络的应用

发布日期:2017-11-16 14:09:59 【关闭】
摘要:

   无线传感器网络(WSN)的应用分类如图1.5所示,分为追踪和监测两类。监测应用包括室外、室内环境监测,监控状况监测,库存监测,工厂生产过程自动化,自然环境监测等方面。追踪的应用有目标追踪、动物追踪、汽车追踪、人的追踪等。

gooxian-无线传感器网络的应用分类


   无线传感器网络主要应用在以下领域
   1.军事领域
   2005年,美国军方成功测试了由美国Crossbow产品组建的枪声定位系统,为救护、反恐提供有力手段。美国科学应用国际公司采用无线传感器网络,构筑了一个电子周边防御系统,为美国军方提供军事防御和情报信息。
   在中国、中科院微系统所主导的团队积极开展基于WSN的电子围栏技术的边境防御系统的研发和试点,已取得了阶段性的成果。
  2.公共卫生
  WSN可用于残疾人监测、病人监测、诊断、医院药品管理系统。C.R.Badker等人指出,在公共卫生医疗监测中应用WSN,能提高现有卫生和病人监测状况。他们提出了4种应用原型:婴儿监控、提醒聋人、血压监测与追踪、消防员身体特征信号监测。这些原型采用了SHIMME和T-mote节点。
 在医疗监控方面,美国英特尔公司目前正在研制用于家庭护理的无线传感器网络系统,作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容。另外,在对特殊医院(精神类或残障类)中病人的位置监控方面,WSN也有巨大应用潜力。
  3.环境应用
   WSN的环境应用包括跟踪生物,如鸟类、小动物和昆虫的迁移,监测影响农作物和庄家的环境,以及大海、土壤及森林火灾等的监测。美国加利福尼亚州索诺马县应用WSN研究红木树林的现状。每个传感器节点用于测量空气温度、相对湿度以及光合有效副射作用。通过在树的不同高速放置节点,生物学家可以追踪红木树林小气候的空间渐变情况,从而验证其生物学理论。
   4.工业应用
   在工业监控方面,美国因特尔公司为俄勒岗的一家芯片制造厂安装了200台无线传感器,用来监控部分工厂设备的振动情况,并在测量结果超出规定时提供监测报告。西安成峰公司与陕西天河集团合作开发了矿井环境监测系统和矿工井下区段定位系统。
   5.公共事业领域
   在民用安全监控方面,英国的一家博物馆利用无线传感器网络设计了一个报警系统。他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背物,通过侦测灯光的亮度改变和振动情况来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物馆院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安放领域中的典型应用。
   现代建筑的发展不仅要求为人民提供更加舒适、安全的房屋和桥梁,而且希望建筑本身能够对自身的健康状况进行评估。WSN技术在箭镞结构健康监控方面将发挥重要作用。2004年,哈尔滨工业大学在深圳地王大厦实施部署了检测环境噪声和振动加速度响应测试的WSN网络系统。
   在智能交通方面,美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”,预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络,配合GPS系统,区域网络系统等资源,实现对交通车辆的优化调度,并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。目前在美国的宾夕法尼亚州的匹兹堡市已经建有这样的智能交通信息系统。

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