無線傳感器應用篇，交通管理、特殊環(huán)境中的無線傳感器應用

無線傳感器在生活中隨處可見，因此對于無線傳感器，我們并不陌生。前文中，小編介紹過無線傳感器基本內容、無線傳感器工作原理以及無線傳感器的兩大應用。本文中，小編將繼續(xù)介紹無線傳感器的另外兩大應用。如果你對本文即將闡述的內容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、無線傳感器于交通管理的應用

在交通管理中利用安裝在道路兩側的無線傳感網絡系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測路面狀況、積水狀況以及公路的噪音、粉塵、氣體等參數(shù)，達到道路保護、環(huán)境保護和行人健康保護的目的。

1995年，美國交通部提出了“國家智能交通系統(tǒng)項目規(guī)劃”，預計到2025年全面投入使用。這種新型系統(tǒng)將有效地使用傳感器網絡進行交通管理，不僅可以使汽車按照一定的速度行駛、前后車距自動地保持一定的距離，而且還可以提供有關道路堵塞的最新消息，推薦最佳行車路線以及提醒駕駛員避免交通事故等。

由于該系統(tǒng)將應用大量的傳感器與各種車輛保持聯(lián)系，人們可以利用計算機來監(jiān)視每一輛汽車的運行狀況，如制動質量、發(fā)動機調速時間等。根據(jù)具體情況，計算機可以自動進行調整，使車輛保持在高效低耗的最佳運行狀態(tài)，并就潛在的故障發(fā)出警告，或直接與事故搶救中心取得聯(lián)系。目前在美國的賓西法尼亞州的匹茲堡市就已經建成有這樣的交通信息系統(tǒng)，并且通過電臺等媒體附帶產生了一定商業(yè)價值。

道路兩側的傳感器結點可以實時監(jiān)測道路破損、路面不平等情況，在暴雨時可以監(jiān)測路面積水情況，并將這些數(shù)據(jù)通過無線傳感網絡實時的發(fā)送到相關部門，便于相關部門對道路進行檢修或者發(fā)布道路積水警報及進行險情排除等工作。道路兩側的傳感器結點還可以實時監(jiān)測公路附近的環(huán)境狀況，例如噪音、粉塵及有毒氣體濃度等參數(shù)，并通過無線傳感網絡系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)實時發(fā)送出去，便于有關部門對道路情況進行監(jiān)測。Senera的系統(tǒng)，可用于監(jiān)測橋梁、高架橋、高速公路等道路環(huán)境。對許多老舊的橋梁，橋墩長期受到水流的沖刷，傳感器能放置在橋墩底部用以感測橋墩結構;也可放置在橋梁兩側或底部，搜集橋梁的溫度、濕度、震動幅度、橋墩被侵蝕程度等，能減少斷橋所造成生命財產的損失。在舊金山，200個聯(lián)網微塵已被部署在金門大橋，這些微塵用于確定大橋從一邊到另一邊的擺動距離——可以精確到在強風中為幾英尺。當微塵檢測出移動距離時，它將把該信息通過微型計算機網絡傳遞出去，信息最后到達一臺更強大的計算機進行數(shù)據(jù)分析，任何與當前天氣情況不吻合的異常讀數(shù)都可能預示著大橋存在安全隱患，系統(tǒng)將根據(jù)這一信息通知工程師對其進行修繕，以確保橋梁在遭受地震或其他自然災害時仍保持完好無損。

智能交通系統(tǒng)(ITS)是在傳統(tǒng)的交通體系的基礎上發(fā)展起來的新型交通系統(tǒng)，它將信息、通信、控制和計算機技術以及其他現(xiàn)代通信技術綜合應用于交通領域，并將“人-車-路-環(huán)境”有機地結合在一起。在現(xiàn)有的交通設施中增加一種無線傳感器網絡技術，將能夠從根本上緩解困擾現(xiàn)代交通的安全、通暢、節(jié)能和環(huán)保等問題，同時還可以提高交通工作效率。因此，將無線傳感器網絡技術應用于智能交通系統(tǒng)已經成為近幾年來的研究熱點。智能交通系統(tǒng)主要包括交通信息的采集、交通信息的傳輸、交通控制和誘導等幾個方面。無線傳感器網絡可以為智能交通系統(tǒng)的信息采集和傳輸提供一種有效手段，用來監(jiān)測路面與路口各個方向上的車流量、車速等信息。它主要由信息采集輸入、策略控制、輸出執(zhí)行、各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸與通信等子系統(tǒng)組成。信息采集子系統(tǒng)主要通過傳感器來采集車輛和路面信息，然后由策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設定的目標，并運用計算方法計算出最佳方案，同時輸出控制信號給執(zhí)行子系統(tǒng)，以引導和控制車輛的通行，從而達到預設的目標。無線傳感器網絡在智能交通中還可以用于交通信息發(fā)布、電子收費、車速測定、停車管理、綜合信息服務平臺、智能公交與軌道交通、交通誘導系統(tǒng)和綜合信息平臺等技術領域。

二、無線傳感器于特殊環(huán)境的應用

無線傳感器網絡是當前信息領域中研究的熱點之一，可用于特殊環(huán)境實現(xiàn)信號的采集、處理和發(fā)送;無線溫濕度傳感器網絡以PIC單片機為核心，利用集成濕度傳感器和數(shù)字溫度傳感器設計出溫濕度傳感器網絡節(jié)點的硬件電路，并通過無線收發(fā)模塊與控制中心通信，使之系統(tǒng)傳感器節(jié)點的功耗低，數(shù)據(jù)通信可靠，穩(wěn)定性好，通信效率高，可廣泛應用于環(huán)境檢測。

隨著計算機網絡技術、無線技術以及智能傳感器技術的相互滲透、結合，產生了基于無線技術的網絡化智能傳感器的全新概念。這種基于無線技術的網絡化智能傳感器，使得工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)能夠通過無線鏈路直接在網絡上傳輸、發(fā)布和共享。無線通訊技術能夠在工廠環(huán)境下，為各種智能現(xiàn)場設備、移動機器人以及各種自動化設備之間的通信提供高帶寬的無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網絡拓撲結構，在一些特殊環(huán)境下有效地彌補了有線網絡的不足，進一步完善了工業(yè)控制網絡的通信性能。還有一些傳感器網絡的重要應用領域，例如石油管道通常要經過大片荒無人煙的地區(qū)，對管道監(jiān)控一直是個難題，傳統(tǒng)的人力巡查幾乎是不可能的事情。而現(xiàn)有的監(jiān)控產品往往復雜且昂貴。將無線傳感器網絡布置在管道上可以實時監(jiān)控管道情況，一有破損或惡意破壞都能在控制中心實時了解。加州大學伯克利分校的研究員認為，如果美國加州將這種技術應用于電力使用狀況監(jiān)控，電力調控中心每年將可以節(jié)省7～8億美元。

在運送某些特殊物品時，對貨柜的環(huán)境參數(shù)有較高的要求。無線傳感器網絡可以很好地監(jiān)測參數(shù)變化。接收信號強度指示(RSSI)是基于節(jié)點間距離的定位算法，采用多點定位算法可以實現(xiàn)無線傳感器網絡節(jié)點精確定位。對算法進行了仿真，并進行了網絡節(jié)點實驗環(huán)境測試，實驗結果表明：該算法達到了RSSI多點定位的要求。倉儲作業(yè)需要配備先進的倉儲監(jiān)控管理系統(tǒng)。在傳統(tǒng)倉儲作業(yè)管理信息系統(tǒng)中附加基于無線傳感器網絡的倉儲環(huán)境監(jiān)測和倉儲作業(yè)設備運行狀態(tài)監(jiān)控功能，可以構建基于無線傳感器網絡的倉儲監(jiān)控管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對倉儲信息、倉儲環(huán)境監(jiān)測、倉儲設備監(jiān)控、倉儲作業(yè)調度的統(tǒng)一計算機管理。由于無線傳感器網絡固有的技術特性，將無線傳感器網絡應用于倉儲監(jiān)控管理，需要針對倉儲對象的特殊性，解決三個方面的關鍵技術問題，即研制開發(fā)具有單節(jié)點多參數(shù)檢測與傳送能力的無線傳感器網絡節(jié)點設備，建立混合武無線傳感器網絡;重點研究無線傳感器網絡節(jié)點的三維空間部署，滿足網絡覆蓋度和連通度的要求，其中一種有效的節(jié)點部署方案，就是將確定的倉儲空間進行基于立方體或球體的有限元劃分;研究幾類信息的綜合處理與信息融合，滿足對倉儲信息與倉儲作業(yè)調度進行統(tǒng)一計算機管理的需要。

以上便是此次小編帶來的“無線傳感器”相關內容，通過本文，希望大家對本文論及的兩大無線傳感器應用具備一定的認知。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!