無線傳感器網(wǎng)絡(luò)-1-2-WSN發(fā)展與應(yīng)用課件

二：WSN發(fā)展與應(yīng)用1.發(fā)展歷程與方向2.應(yīng)用舉例2.發(fā)展歷程無線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程大體可分成三個(gè)階段：智能傳感器→無線智能傳感器→無線傳感網(wǎng)絡(luò)?！?.發(fā)展方向

未來，無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒅饕性谝韵聨讉€(gè)方面的研究：數(shù)據(jù)管理能效標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議2.應(yīng)用舉例

2.應(yīng)用舉例-軍事偵測(cè)由于WSN是由密集型、低成本、隨機(jī)分布的節(jié)點(diǎn)組成的，自組織性和容錯(cuò)能力使其不會(huì)因?yàn)槟承┕?jié)點(diǎn)在惡意攻擊中的損壞而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰，也正是這一點(diǎn)，使無線傳感網(wǎng)絡(luò)非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中,協(xié)助實(shí)現(xiàn)有效的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。2.應(yīng)用舉例-農(nóng)業(yè)種植在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中人們獲取農(nóng)田信息的方式都很有限（主要是人工），使用WSN可以有效降低人力消耗，獲取精確的作物環(huán)境和作物信息。將各類傳感器節(jié)點(diǎn)布撒到要監(jiān)測(cè)的區(qū)域構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過這些傳感器采集信息，可以幫助農(nóng)民及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并且準(zhǔn)確定位發(fā)生問題的位置，使農(nóng)業(yè)逐漸從以人力為中心、依賴于孤立的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式。2.應(yīng)用舉例-環(huán)境保護(hù)由于環(huán)境監(jiān)測(cè)的區(qū)域一般較廣，有些甚至是全球性的，而觀測(cè)數(shù)據(jù)往往需要長(zhǎng)期連續(xù)地采集，因而對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)手段也提出了新的要求。顯然傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)站已經(jīng)不能完全滿足社會(huì)的環(huán)境監(jiān)測(cè)需求，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為隨機(jī)性的研究數(shù)據(jù)獲取提供了便利，并且還可以避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方式給環(huán)境帶來的侵入式破壞。2.應(yīng)用舉例-交通管理城市交通管理一直是整個(gè)城市管理的重要環(huán)節(jié)。智能交通（ITS)將重點(diǎn)支持交通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、交通信息交互、交通數(shù)據(jù)處理、交通安全智能化組織管控等。在城市的交叉路口布設(shè)各種無線感知節(jié)點(diǎn)，利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)的無線傳輸和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)特性可以將路燈、信號(hào)燈等其他交通標(biāo)志組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)交通情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。2.應(yīng)用舉例-ETC收費(fèi)不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ElectronicTollCollectionSystem，ETC）利用RFID技術(shù)完成車輛與收費(fèi)站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車輛自動(dòng)識(shí)別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，實(shí)現(xiàn)不停車自動(dòng)收費(fèi)的全電子收費(fèi)系統(tǒng)。除了用于高速公路自動(dòng)扣費(fèi)，ETC系統(tǒng)也用于市區(qū)過橋、過隧道自動(dòng)扣費(fèi)、停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)等應(yīng)用。2.應(yīng)用舉例-醫(yī)療監(jiān)護(hù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)利用其自身的優(yōu)點(diǎn)（如低費(fèi)用、簡(jiǎn)便、快速、實(shí)時(shí)無創(chuàng)地采集患者的各種生理參數(shù)等），使其在醫(yī)療研究、醫(yī)院普通病房/ICU病房以及家庭日常監(jiān)護(hù)等領(lǐng)域中有很大的發(fā)展?jié)摿o線傳感網(wǎng)絡(luò)在檢測(cè)人體生理數(shù)據(jù)、老年人健康狀況、醫(yī)院藥品管理以及遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面可以發(fā)揮出色的作用。2.應(yīng)用舉例-智能家居無線傳感網(wǎng)絡(luò)在未來家庭的智能家居中有著廣闊的應(yīng)用空間，如通過分布在各個(gè)房間中的傳感器，獲得每個(gè)房間的溫度信息，實(shí)現(xiàn)智能控制平衡居室溫度。同時(shí)，還可以在家電、家具以及門窗上安裝相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)，利用這些節(jié)點(diǎn)來構(gòu)建一個(gè)智能家居系統(tǒng)。2.應(yīng)用舉例-大壩橋梁監(jiān)測(cè)我國(guó)正處在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，各類大型工程的安全施工及監(jiān)控是建筑設(shè)計(jì)單位長(zhǎng)期關(guān)注的問題，如三峽大壩、港珠澳大橋等。采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)，可以讓大樓、橋梁和其他建筑物自身感知并意識(shí)到它們的狀況，使得安裝了無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能建筑自動(dòng)告訴管理部門它們的狀態(tài)信息，從而讓管理部門按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行定期的維修維護(hù)以及預(yù)警等工作。2.應(yīng)用舉例-安全生產(chǎn)無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用于危險(xiǎn)工作環(huán)境中，實(shí)時(shí)監(jiān)控在煤礦、石油鉆井、核電廠和組裝線工作的員工。系統(tǒng)可以告訴工作現(xiàn)場(chǎng)有哪些員工、他們?cè)谧鍪裁矗约八麄兊陌踩Ｕ系戎匾畔?。在相關(guān)工廠的每個(gè)排放口安裝相應(yīng)的無線節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行工廠廢水、廢氣污染源的監(jiān)測(cè)以及樣本的采集、分析和流量測(cè)定等。2.應(yīng)用舉例-海洋監(jiān)測(cè)隨著我國(guó)海洋事業(yè)的迅速發(fā)展，有關(guān)海洋監(jiān)測(cè)等方面問題已經(jīng)提上議事日程，如海洋水體的監(jiān)測(cè)與保護(hù)成為人們?cè)絹碓疥P(guān)注的現(xiàn)實(shí)問題。無線傳感借助于節(jié)點(diǎn)中內(nèi)置的多種傳感器測(cè)量所在周邊環(huán)境的各類信息，部署方便，無需電纜等基礎(chǔ)設(shè)施支持，而且傳感器節(jié)點(diǎn)價(jià)格低廉，能密集部署于大范圍水域中，便于利用節(jié)點(diǎn)采集信息的空間相關(guān)性獲取更加精確的環(huán)境信息。2.應(yīng)用舉例-其他領(lǐng)域1.無線傳感網(wǎng)絡(luò)還可在遭受重大自然災(zāi)害后提供應(yīng)急救援信息2.鐵路的運(yùn)行與監(jiān)控3.建筑節(jié)能監(jiān)控4