無線傳感器并非難以理解，電子相關專業(yè)的學生對無線傳感器都十分了解。為幫助大家更好的了解無線傳感器，本文將對無線傳感器網(wǎng)絡以及無線傳感器優(yōu)點加以介紹。如果你對無線傳感器具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

　　一、無線傳感器網(wǎng)絡

　　1.初識傳感器網(wǎng)絡

　　無線網(wǎng)絡可分為兩種。一種是有基礎設施的網(wǎng)絡，需要固定基站，比如手機通信這種無線蜂窩網(wǎng)就需要高大的天線和大功率基站來支持;一種是無基礎設施網(wǎng)包括移動Ad Hoc網(wǎng)絡和無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)，這種網(wǎng)絡節(jié)點是分布式的沒有固定基站，注意它仍然是有基站的只是沒有專門的固定基站。Ad Hoc網(wǎng)絡指的是無線自組織網(wǎng)絡，移動Ad Hoc網(wǎng)絡的終端是快速移動的。而無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點是靜止的或者移動很慢。無線傳感器網(wǎng)絡的官方定義是WSN是由大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網(wǎng)絡。從中可以看出傳感器網(wǎng)絡主要負責的是數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸三種功能，分別對應的是傳感器技術、計算機處理技術和無線通信技術。由于傳感器網(wǎng)絡節(jié)點通信方式一般都是采用無線通信方式，故傳感器網(wǎng)絡代表的就是無線傳感器網(wǎng)絡。

　　傳感器網(wǎng)絡中的部分節(jié)點或全部節(jié)點可以慢速移動，拓撲結構會隨著節(jié)點的移動而不斷地動態(tài)變化。節(jié)點之間是以Ad Hoc方式進行通信，每個節(jié)點都可以充當路由器的角色，并且都具備動態(tài)搜索、定位和恢復連接的能力。從用戶的角度來看，無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)結構由傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點(類似于網(wǎng)關)和管理節(jié)點組成。從網(wǎng)絡功能來看每個傳感器節(jié)點都具有信息采集和路由的雙重功能，它不僅進行本地信息收集和數(shù)據(jù)處理外還要存儲、管理和融合其他節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)，同時與其他節(jié)點協(xié)作完成一些功能。下圖是傳感器網(wǎng)絡的一個系統(tǒng)原理圖，大量的傳感器節(jié)點分布在監(jiān)測區(qū)域，通過自組織的方式構成網(wǎng)絡，傳感器節(jié)點對對探測信息進行初步處理后將以多跳中繼的方式傳送給匯聚節(jié)點，然后再通過衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)等途徑將信息傳給管理節(jié)點也就是終端用戶。終端用戶也可通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡進行管理和配置，比如發(fā)布監(jiān)測任務等。

　　傳感器節(jié)點由處理器、射頻部分、探測部分組成，處理器完成計算與控制功能，射頻部分完成無線通信傳輸功能，探測部分完成數(shù)據(jù)采集功能。匯聚節(jié)點則不需要探測部分，只要有處理器模塊與射頻模塊即可。但是匯聚節(jié)點通常具有較強的處理器模塊，包括增強的計算處理、存儲處理、通信能力。它既可以是一個具有足夠能量供給和更多內(nèi)存資源與計算能力的增強型傳感器節(jié)點，也可以是一個帶有無線通信接口的網(wǎng)關設備(只負責數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)。它完成傳感器網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交換。

　　二、無線傳感器的優(yōu)勢

　　對于傳感器系統(tǒng)來說，無線配置是一項重要的優(yōu)勢。

　　首先，無線配置消除了導線受損故障。在可能存在振動、導線疲勞或高溫的嚴酷運行環(huán)境中，導線易受到損壞。對旋轉(zhuǎn)軸測量，無線系統(tǒng)不需要使用滑環(huán)。另外，跨越鉸合接頭和連桿端部的導線也容易受到損壞。

　　雖然無線傳感系統(tǒng)成本可能有些高，但是無線系統(tǒng)的安裝速度更快，而且總體安裝成本更低(特別是對于偏遠地區(qū)來說)。無線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集更方便，便于進行現(xiàn)場診斷和實施售后方案。

　　從早期的挑戰(zhàn)到如今的實際應用

　　在引入無線傳感器的早期，由于距離和間歇問題，可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和缺失的現(xiàn)象。經(jīng)過不斷的發(fā)展，此項技術目前采用經(jīng)改進的無線電通訊和專用協(xié)議，以克服之前存在的問題。

　　在此項技術發(fā)展的早期，電池使用壽命很短。通過引入經(jīng)改進的鋰離子電池和先進電源管理方案，電池壽命問題已被解決。

　　如今，無線傳感技術已達到了工業(yè)領域標準應用的水平。無線傳感系統(tǒng)具有多項優(yōu)勢，目前應用領域已變得非常廣泛，例如原始設備制造商(OEM)和測試測量應用;石油和天然氣;工業(yè)機械和制造;非公路車輛;航空與國防領域等。

　　不過，無線傳感器技術同其它所有新技術一樣，開始時沒有可供參考的標準，因此存在一定的不確定性。如今一些協(xié)會和團體正致力于制定各類環(huán)境中的無線傳感器標準。而且，在使用無線傳感器的早期階段，產(chǎn)品的價格更是讓人望而卻步?，F(xiàn)在無線傳感器已經(jīng)成為總系統(tǒng)的一部分，因此產(chǎn)品的性價比更高。