WSN和無線測量技術(shù)的應(yīng)用方案

一.名詞釋義

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

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

　　二．方案介紹

　　一個(gè)完整的無線測量網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(jìn)行選擇使用；而數(shù)據(jù)應(yīng)用部分實(shí)際上就是軟件系統(tǒng)，可根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行分類設(shè)計(jì)；核心的部分是數(shù)據(jù)處理單元，可根據(jù)應(yīng)用需要選擇單片機(jī)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(duì)WSN部分，肯定由電池供電，而對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用部分，只需要一臺(tái)能夠上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，而數(shù)據(jù)處理部分可根據(jù)實(shí)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(gè)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(guān)系，從而有效避免了相互間的復(fù)雜干擾和資源分配，我想，這才是無線測量技術(shù)獲得大力發(fā)展的關(guān)鍵所在。

　三．關(guān)鍵技術(shù)

　　毫無疑問，無線測量系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部分就是數(shù)據(jù)處理單元，而最最關(guān)建的當(dāng)然就是兩個(gè)無線通訊模塊了，一個(gè)是短距離通訊模塊，一個(gè)是遠(yuǎn)程通訊模塊。有關(guān)遠(yuǎn)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(jià)比良好的產(chǎn)品。這里主要介紹一下由我公司鼎立設(shè)計(jì)的短距離通訊模塊---WT3224。

　　WT3224模塊是由