無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多信道的通信技術(shù)應(yīng)用的論文
【摘要】隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多信道通信技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展,視頻通話(huà)等先進(jìn)技術(shù)大量應(yīng)用到人們的生活中,大大提高了生活質(zhì)量,本文主要介紹了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多通信技術(shù)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),重點(diǎn)介紹了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)多信道通信技術(shù)的應(yīng)用,并且針對(duì)當(dāng)前無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)存在的弊端提出了相對(duì)的解決辦法,為我國(guó)以后未來(lái)的科技奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】無(wú)線(xiàn)傳感器;多信道;通信技術(shù)
現(xiàn)代化的生活方式改變了人們的思維方式,而通信技術(shù)的不斷進(jìn)步促進(jìn)了人與人之間的交流,也加快了我國(guó)電商事業(yè)的發(fā)展。例如阿里巴巴的創(chuàng)建改變了人們的購(gòu)物習(xí)慣,微信的普及改變了人與人之間的交流習(xí)慣。微商等運(yùn)營(yíng)產(chǎn)業(yè)也隨之產(chǎn)生,也帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)起到了積極地作用。
1無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
用無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)人工智能化,大大節(jié)約工作時(shí)間,提高工作效率。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點(diǎn)就分布在各個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域,這些傳感節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)用戶(hù)所需要的網(wǎng)絡(luò)信息量自動(dòng)連接成一個(gè)小型的傳感器并將所需的信息發(fā)送出去,用戶(hù)在使用無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)的時(shí)候可以利用因特網(wǎng)來(lái)管理無(wú)線(xiàn)傳感器,但是一般的無(wú)線(xiàn)傳感器的通信覆蓋能力較弱,所以就需要將無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)按照地域來(lái)進(jìn)行劃分,增加無(wú)線(xiàn)傳感器的數(shù)量來(lái)保證無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的正常使用,我們把每個(gè)劃分來(lái)對(duì)地域成為一個(gè)簇,每個(gè)簇都具有一個(gè)簇首,簇首是具備較強(qiáng)的通信能力,為了方便用戶(hù)的使用,簇首還會(huì)通過(guò)多跳的方式將信息進(jìn)行輸送。無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.1資源有限
在無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的使用中需要用到無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn),這種節(jié)點(diǎn)體積較小,所以導(dǎo)致了它的通信能力、存儲(chǔ)能力、處理能力相對(duì)來(lái)說(shuō)較弱,這就對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的正常使用造成了困難,無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的處理器、存儲(chǔ)器的相關(guān)功能直接限制了無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的處理資源與通信資源的大量覆蓋,所以在以后的無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,要著重對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器的優(yōu)化工作,盡量使無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的資源都能夠得到合理化的應(yīng)用。
1.2節(jié)點(diǎn)失效
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布隨機(jī),并且各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系僅僅通過(guò)通信線(xiàn)路進(jìn)行連接,這就容易造成節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系中斷,無(wú)線(xiàn)傳感通信發(fā)生崩潰。由于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,也會(huì)造成節(jié)點(diǎn)失效,從而形成自組織網(wǎng)絡(luò),中斷了計(jì)算機(jī)與外部信息發(fā)生交互的機(jī)會(huì),計(jì)算機(jī)形成一個(gè)相對(duì)封閉的網(wǎng)絡(luò),無(wú)線(xiàn)傳感通信技術(shù)失效。
1.3無(wú)線(xiàn)通信以數(shù)據(jù)為主
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多信道通信技術(shù)主要以數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳遞交互,在進(jìn)行信息通信的過(guò)程中,很容易造成信息的丟失,信息一旦丟失就會(huì)使得通信雙方交流變得困難,造成這種信息丟失的原因大致有兩種:①輸送過(guò)程中,由于天氣原因或者輸送節(jié)點(diǎn)失效造成信息片段丟失;②原因就是某些網(wǎng)絡(luò)黑K惡意破怪網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的入侵,造成用戶(hù)信息被惡意竊取,一旦發(fā)生這種情況,用戶(hù)的個(gè)人信息就有可能被泄露,給某些不法分子有機(jī)可乘,嚴(yán)重危害用戶(hù)的財(cái)產(chǎn)安全。所以這種以數(shù)據(jù)為主的通信模式,也給未來(lái)的無(wú)線(xiàn)傳感多信道通信技術(shù)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
2無(wú)線(xiàn)傳感通信技術(shù)中的MAC協(xié)議
由于自組織網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)蜂窩數(shù)據(jù)不能被很好的利用,基于用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)使用的覆蓋情況,MAC協(xié)議就被廣泛地應(yīng)用到了無(wú)線(xiàn)傳感通信系統(tǒng)中。MAC協(xié)議就是媒體訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議,它的最重要的功能是能夠確定網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)站點(diǎn)占有信道,確定信道的分配情況,對(duì)于共享信道,NAC協(xié)議通常采用一種競(jìng)爭(zhēng)的方式來(lái)選擇占用信道,它決定了節(jié)點(diǎn)什么時(shí)候允許發(fā)送分組,而且通常控制對(duì)物理層的所有訪(fǎng)問(wèn)。在MAC協(xié)議中,節(jié)點(diǎn)所承擔(dān)的信息進(jìn)行輸送過(guò)程中,當(dāng)脫離了這個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息之后,節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)脫離自己的所屬軌道,轉(zhuǎn)移到其他的輸送線(xiàn)路中,這樣就能減輕無(wú)線(xiàn)傳感的通信壓力,從而完成信息的交互,MAC協(xié)議在一定程度上來(lái)說(shuō)是不同步的,它根據(jù)信息先后的發(fā)送時(shí)間搶占信息輸送節(jié)點(diǎn),一個(gè)節(jié)點(diǎn)的任務(wù)完成之后接著完成輸送另一個(gè)信息的任務(wù),從上到下依次完成,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的分布時(shí)間點(diǎn)是不相同的并且沒(méi)有規(guī)律可循,這在一定程度上降低了節(jié)點(diǎn)之間的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。目前我國(guó)的無(wú)線(xiàn)傳感通信技術(shù)不光單單采用MAC通信技術(shù),而且使用了SSHC協(xié)議來(lái)對(duì)信息的傳遞進(jìn)行控制,SSHC協(xié)議能夠使大部分的節(jié)點(diǎn)分布在同一個(gè)信道中,解決的無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)資源不足的問(wèn)題,但是在信道序列發(fā)生錯(cuò)亂時(shí),SSHC協(xié)議也會(huì)隨之發(fā)生紊亂,導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)通論不公平現(xiàn)象發(fā)生,影響無(wú)線(xiàn)傳感通信工作的正常進(jìn)行。
3無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)多信道通信技術(shù)的應(yīng)用
3.1軍事應(yīng)用
在軍事應(yīng)用中,無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)揮了很大的作用,包括各個(gè)軍事基地的軍情匯報(bào),戰(zhàn)場(chǎng)傷亡情況匯報(bào)指揮,無(wú)線(xiàn)傳感具有隱蔽性高、傳輸速度快,保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),非常適合戰(zhàn)地指揮作戰(zhàn),通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)多信道通信技術(shù)能夠及時(shí)地將戰(zhàn)場(chǎng)上的情況發(fā)送到指揮臺(tái),指揮中心及時(shí)調(diào)整作戰(zhàn)方案發(fā)送到戰(zhàn)場(chǎng)中,能夠增加作戰(zhàn)勝率,減輕戰(zhàn)場(chǎng)人員傷亡情況,有效地保證了國(guó)家的生命財(cái)產(chǎn)安全。
3.2工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用
在國(guó)際化的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)之下,各類(lèi)工業(yè)單位的競(jìng)爭(zhēng)也是相當(dāng)激烈,許多廠商將營(yíng)銷(xiāo)手段從實(shí)體銷(xiāo)售轉(zhuǎn)變?yōu)殡娚啼N(xiāo)售,這就用到了無(wú)線(xiàn)傳感通信技術(shù),在虛擬網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)購(gòu)買(mǎi)者與客服人員之間的溝通交流訂單購(gòu)買(mǎi),這種新型的銷(xiāo)售方式給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的活力。隨著現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)范圍的加大,無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)在工業(yè)質(zhì)量檢測(cè)中也發(fā)揮了不可小覷的作用,針對(duì)某些工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)的情況,無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)能夠在第一時(shí)間檢測(cè)出來(lái),不讓這些未達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品流入市場(chǎng),保證了我國(guó)消費(fèi)者的正常權(quán)益。同時(shí)無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)還能對(duì)工廠環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),一旦出現(xiàn)工廠污染指標(biāo)超過(guò)了國(guó)家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),無(wú)線(xiàn)傳感器就會(huì)發(fā)出警報(bào),這也響應(yīng)了我國(guó)保護(hù)環(huán)境的國(guó)策。無(wú)線(xiàn)傳感通信技術(shù)在工業(yè)檢測(cè)中滲透到了每一個(gè)環(huán)節(jié),工廠中的每一個(gè)大型的項(xiàng)目的研發(fā)與實(shí)施都離不開(kāi)無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù),每一臺(tái)機(jī)器的正常運(yùn)行,都需要進(jìn)行各種精確的計(jì)算,而這種參數(shù)的計(jì)算都是非常復(fù)雜的,單單靠人工是不能解決的,所以要依靠無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù),它能夠?qū)⒐?jié)點(diǎn)中的能量、存儲(chǔ)、驗(yàn)算等數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析,針對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)情況及時(shí)調(diào)整優(yōu)化,以保證企業(yè)的最大利益,尤其是近年來(lái)的局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)加入到工業(yè)檢測(cè)中,無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)就變得尤為重要,而無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)就是大量電力的使用以及資源的有限性使得無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)不能夠被應(yīng)用到所有的工業(yè)生產(chǎn)中,在以后的工業(yè)研發(fā)中,不單單要針對(duì)電量的使用情況研發(fā)低損耗的用電電池,還要大力發(fā)展可再生能源在工業(yè)中的應(yīng)用,保證無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)不會(huì)隨著資源的消耗殆盡而消失。
4結(jié)語(yǔ)
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳感多信道通信技術(shù)在我國(guó)的各方面的應(yīng)用中都發(fā)揮了積極地作用,但是隨之而來(lái)也帶來(lái)了某方面的負(fù)面影響,只有在以后的發(fā)展中不斷地優(yōu)化無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù),使之朝著節(jié)能化、高效化、環(huán);姆较虬l(fā)展,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳感多信道通信技術(shù)才能夠得到穩(wěn)健的發(fā)展。本文主要介紹了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳感多信道通信技術(shù)的結(jié)構(gòu)、協(xié)議、特點(diǎn),重點(diǎn)介紹了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳感多信道通信技術(shù)在各方面的應(yīng)用情況,希望對(duì)讀者有所幫助。
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