为了可以随时随地互联互通任何人或任何设备,无线网络信息通信技术的发 展很快。还有许多重要基础技术的广泛推广和实际的应用,无线网络信息通信的 速度也发展迅猛。无线传感模块是无线传感器技术中基础部分,而且与智能传感 器、嵌入式技术、现代无线网络技术,无线信息通信技术、分布式的信息处理技 术等相融合,是现代发展的主要方向。而且无线传感网络节点的稳定运行,可以
确保整个网络运行的可靠的,因此,如今的无线传感器网络的研究发展主要是无 线传感模块,传感技术、传感网络等方向。
随着电子技术、计算机科学以及数据集成的综合发展,无线传感器网络技术 的发展趋于提高和完善,并且许多的结构新颖、功能强大、功耗小的传感器逐渐 运用到生产生活实际中,不但传感器的使用精确度越来越高,而且稳定性与可靠 性越来越好。
正是拥有低功耗无线传感节点得到越来越广泛的运用,因此无线传感技术逐 渐被工业和商业以及有关学术专家所重视。他未来发展方向便是网络化的无线通 信,一般可以发展为利用自组网形成动态、自适应无线传感器网络。现在,我国 的研究人员开始提升对此方向的认识研究程度,并加快推动,促进相关的发展。 所以说,利用无线传感模块,实现无线互联的传感网络是未来无线传感器网络技 术发展的主要趋势。在实际生活应用中,传感器网络节点的组织方式也各有差异, 有的传感器网络节点单纯是低功耗,可是节点性能不太好;有的则是性能相对好, 但节点功耗较大。所以,无线传感模块的发展在所需要的实现目标功能的基础上, 应该尽可能的使整个模块的功耗小,而且最好在不影响无线传感模块整体性能的 情况下,省去一些没有必要的功能模块,进一步实现降低整体功耗的目的。
无线传感模块的应用与发展,也具广阔的发展前途。无线传感模块在目前的 运用一般是不动的,固定不变的。无线传感网络的各个节点被安放在固定的地方, 为了监测整个环境的变化,就必须投放大量的无线传感节点,使用的成本因此会 变得昂贵。如果可以实现无线传感模块在移动情况下采集信息数据,这样一来, 投放的节点就会变得少,也能全面检测的整个环境。现在由于整体能耗影响了无 线传感模块,才会使研究低功耗成为众多研究的主要方向,但使用电源供电与电 池供电,即使实现低功耗,自生能源式才是无线传感模块的发展趋势,例如,太 阳能、振动能、地热能、风能等都可以实现提供无线传感模块的功耗,这对于提 高无线传感模块的功能会产生比较重要的作用。
最后,随着存储能源技术不断的发展,电池容量持续的增大,而且体积变得 小了,这就有利于低功耗目标的达到,无线传感模块的使用寿命便不断增加。未 来,无线传感器模块的发展必将是稳定性、安全性、微型化、低成本等性能兼备 的模块。
2。4 无线传感器网络技术的关键技术与应用
现如今,无线传感器网络技术在无线信息通讯领域,可以肯定,是研究和发 展的焦点,结合众多学科的全新研究领域,许多关键技术的发展还没有开拓,以 下的例点,仅仅只是举出无线传感器网络技术中一些关键技术。
1、网络拓扑控制技术 在无线的自组织的传感器网络发展中,该技术占据着非常重要的地位,经过
拓扑控制自动生成的网络有合理优化的拓扑结构,不仅路由协议的工作效率有了 提升,还为数据融合、时间同步、目标定位等模块打好基础,而且可以减低节点 的功耗,提高传感器网络的使用时间和系统寿命。因此,网络拓扑控制技术在无 线传感器网络研究领域占据了重要的位置。目前,在传感器网络拓扑控制技术的 研究,在达到了网络覆盖度和连通度的前提下,掌握了功率的调控和网节点的选 择改变,从而去掉不用的传感器节点,这样就可以产生一个高效率数据传输的网 络拓扑结构。我们研究把网络拓扑控制技术划分两个主要的方面:节点功率控制 部分、层次型拓扑结构部分。其中,节点功率控制部分主要调控网络中各个节点 的功率,既顺利保证了网络连通度要求,还可以尽可能的降低了传感器节点的发 送功率,以提高节点单跳可达的数目。后来,伴随着传感器节点控制功率和拓扑 控制层次化发展,设计研究出了启发式传感器节点唤醒与休眠机制。在这种机制 的控制下,传感器节点可以在无事件发生时,自动控制通信模块进入休眠状态, 减少了功耗;当有事件发生时,传感器节点自动唤醒启动工作,同时提醒着附近 的节点逐渐进入工作状态,构成了数据的层次型拓扑结构。有关节点在休眠状态 和工作状态之间的相互转换的问题,此模式可以很好的解决,但是不可作为单一 的拓扑结构控制机制,只是还需要与其他拓扑控制算法机制相结合便可更好发挥 功能。论文网