无线传感器网络的管理技术.docx
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1、无线传感器网络的管理技术为了减少森林火灾带来的损失,世界各国非常重视林火监测。林火监测的措施 通常可划分为四个空间层次,即地面巡护、噫望台定点观测、空中飞机巡护和 空间卫星监测。林火监测系统的功能是及时发现火情,准确探测起火点,确定 火的大小、动向,监视林火发生开展的全过程。但是在茫茫林海,只靠巡护员 检测火情是很不够的,噫望台噫望又受到很多条件的限制,一般情况下,小火 时烟雾小不易发现,发现时往往已酿成灾;大火蔓延时,烟雾弥漫,很难确定 大火的位置和开展动向;通过观察烟雾测定的数据往往误差较大;夜间观测困 难。而靠飞机巡逻观察不仅耗资大,速度也不是最陕的,并且图像的分辨率低, 一般火灾燃烧几
2、公里才能被发现。由于上述缺乏,森林防火指挥部在制定扑火 计划和调动扑火力量时,可能因火灾位置不准而造成不必要的损失。随着科学技术的开展,高科技不断被应用到林火监测中,森林防火工作日益走 向高科技、智能化、系统化、综合化。环境监测是一类典型的传感器网络的应 用。与传统的环境监控手段相比,使用传感器网络进行环境监控有三个显着的 优势:一是传感器节点的体积很小且整个网络只需要部署一次,因此部署传感 器网络对监控环境的人为影响很小。这一点在对外来生物活动非常敏感的环境 中尤其重要。二是传感器网络节点数量大,分布密度高,每个节点可以检测到 局部环境的详细信息并汇总到基站,因此传感器网络具有数据采集量大,
3、精度 高的特点。三是无线传感器节点本身具有一定的计算能力和存储能力,可以根 据物理环境的变化进行较为复杂的监控,传感器节点还具有无线通信能力,可 以在节点间进行协同监控。通过增大电池容量和提高电池使用效率,以及采用 低功耗的无线通信模块和无线同协议可以使传感器网络的生命期延长很长时间, 这保证了传感器网络的实用性C节点的计算能力和无线通信能力使得传感器网 络能够重新编程和重新部署,对环境变化、传感器网络自身变化以及网络控制 指令做出及时反响,因而传感器网络适用于多种环境监测应用中。1无线传感器网络无线传感器网络介绍无线网络是由许多独立的无线节点之间,通过空气中的无线电波,光波,构成 的无线通信
4、网络。是由大量微型、智能、低功耗传感器以某种网络协议构成的 无线网络。其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象 的信息,并发布给观察者。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信 息处理技术以及无线通信技术,正成为一个新兴技术领域,被认为是21世纪最 重要的技术之一。无线传感器网络节点具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能,可以 随机或者特定的布置在目标环境中,能够获取周围环境的信息并且相互协同工 作完成特定任务。传感器节点主要由电源管理模块、传感器、微处理器、存储 器以及射频模块等功能模块构成。典型的传感器节点结构如图1所示。存储器模块传感器模块 微处理器模块一射频
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- 无线 传感器 网络 管理 技术
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