無線感測器網路的應用和發展?


這是與我專業相關的問題,那就淺談一下自己的認識吧,如作答不周,還請批評指正。

無線感測器網路(Wireless Sensor Networks,WSN)官方的定義我就不是說了,自行百度。簡單地說就是把分布在一個區域內的諸多感測器收集的信息,通過無線的方式彙集起來,以實現對該區域內特定狀態進行監測和控制。

WSN技術與物聯網技術密切相關,可以說WSN是物聯網的技術支撐,其應用範圍非常之廣。既然題主單問應用和發展,那就從這兩方面說起。

應用

現在,WSN技術已經被廣泛應用在工業控制、智能家居與消費類電子、安保、軍事安全、物流、智能精細農業、環境感知和健康監測等諸多領域。

  • 工業控制

很多人對工業現場了解不多,其實工業現場是一個相當複雜的環境,工人、設備、環境組成一個整體。為了提高生產效率和保證生產安全,我們需要採集諸多信息,比如鍊鋼需要採集環境溫度、設備運行狀態等信息,煤礦需要採集瓦斯濃度、通風狀態等信息。若採用布線方式分布感測器,勢必造成設備複雜度增加,維護成本增加,而WSN可以很好地解決這些問題。下圖就是一個工控領域的WSN模型。

  • 智能家居

說起智能家居,很多人可能認為它是近幾年來很火的一個發展方向,於是躍躍欲試想進入這個行業。其實智能家居這個概念最早提出應該追溯到上世紀八十年代,到現在整整三十年了,但是任然停留在概念階段,幾乎沒有大規模應用到家庭中來。如果細細分析其原因,可以去知乎另開一貼,簡單說就是實用性不高,推廣難度大。據我了解現在國內國外還沒有一家特別成功的智能家居。最出名的公司應當是Nest(已經被Google收購),但是Nest僅僅是做了一個智能溫控器,離系統化的智能家居還很遠。

隨之近幾年移動互聯網的興起,越來越多的巨頭們開始著眼於智能家居這塊尚未被發掘的金礦。蘋果推出Homekit智能家居平台,HomeKit實際上就是開放的API,它可以整合Siri的功能,來自動控制門窗的鎖、調整光線,可以實現對門窗、燈光等設備的控制。Google方面,先是收購Nest,在2014I/O大會上發布了Google TV開始在智能家居方面布局。國內的小米也看好智能家居,推出小米路由器作為智能家居的中央控制器,以便向更多家居領域延伸。小米自家已經推出小米電視,今後的發展應該還會與更多的合作夥伴開發智能家居電器。

  • 環境監測

環境監測應該是現在WSN實際應用最多的一個領域。目前我經歷過的大多數WSN項目都是面向環境監測的,比如森林防火,水體監測,氣象監測等等。舉個例子,前幾年有個太湖藍藻項目,太湖藍藻爆發一直以來都是環境治理的重要問題,該項目利用WSN技術,向太湖中分布一定數量的藍藻監測感測器,各個感測器節點以自組網的方式彙集到一個路由節點中,在通過移動3G網路將數據上傳到公網。實現了多太湖水體的遠程整體監測,大大減少了人工監測成本,並且監測及時,可對藍藻災害作出提前預防。

  • 精細農業

本質上WSN在精細農業的應用類似於環境監測,只不過把野外環境換成了農田。但是農田環境跟也換環境又有很大區別。監測數據多樣,包括濕度、光照、土壤溫度、土壤含水量、CO2濃度等環境參數。針對不同的耕種作物有不同的監測方案。

  • 軍事應用

要說WSN的發展起源,當然還是從軍事說起,目前我們使用的絕大多數技術都是來源於軍事,從這一方說,戰爭推動文明。WSN最初可用於敵我戰場環境偵查,比如,用飛機在敵占區分布大量節點,來偵聽敵方信息。

  • 空間探測

說到這就離我們比較遠了,美國的NASA曾有一個叫」火星風滾草「(Mars Tumbleweed)的計劃,就是在火星表面分布大量感測節點來實現對火星的探測。

  • 其他領域包括智能交通、物流管理、管道監測、航空監測、健康監護和行為監測等等不不再一一贅述,總之其原理都是一樣的,萬變不離其宗,萬物聯網。


信息物理系統,檢測物理環境,並做出決策。


問題下面答案都被這個網站抄去了

http://www.xue163.com/88880/178/1785686.html


不做傳輸就是做感知,可以看看普適計算


很早的一個研究方向了,目前已經逐漸轉為 物聯網 的概念了,做Zigbee的同志們應該知道這個坑有多大了,呵呵。


智能農業


最明顯的,智能家居


萬物互聯

物品與人的交流。


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