目录

  • 1 无线传感网络
    • 1.1 定义
    • 1.2 发展历史
    • 1.3 特点
    • 1.4 安全需求
    • 1.5 主要用途
  • 2 传感器概述
    • 2.1 自动测控系统与传感器
    • 2.2 传感器分类
    • 2.3 传感器的性能指标
  • 3 温度传感器
    • 3.1 温度测量概述
    • 3.2 热电偶传感器
    • 3.3 金属热电阻传感器
    • 3.4 热敏电阻
    • 3.5 集成温度传感器
  • 4 光电式传感器
    • 4.1 光电效应
    • 4.2 光电器件
    • 4.3 红外线传感器
    • 4.4 色彩传感器
    • 4.5 CZG-GD-500系列紫外火焰传感器
    • 4.6 光纤传感器
    • 4.7 光传感器应用实例
特点

为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点,传感器节点数量可能达到成千上万,甚至更多。传感器网络的大规模性包括两方面的含义:一方面是传感器节点分布在很大的地理区域内,如在原始大森林采用传感器网络进行森林防火和环境监测,需要部署大量的传感器节点;另一方面,传感器节点部署很密集,在一个面积不是很大的空间内,密集部署了大量的传感器节点。 

传感器网络的大规模性具有如下优点:通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比;通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度,降低对单个节点传感器的精度要求;大量冗余节点的存在,使得系统具有很强的容错性能;大量节点能够增大覆盖的监测区域,减少洞穴或者盲区。



在传感器网络应用中,通常情况下传感器节点被放置在没有基础结构的地方。传感器节点的位置不能预先精确设定,节点之间的相互邻居关系预先也不知道,如通过飞机播撒大量传感器节点到面积广阔的原始森林中,或随意放置到人不可到达或危险的区域。这样就要求传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。 

在传感器网络使用过程中,部分传感器节点由于能量耗尽或环境因素造成失效,也有一些节点为了弥补失效节点、增加监测精度而补充到网络中,这样在传感器网络中的节点个数就动态地增加或减少,从而使网络的拓扑结构随之动态地变化。传感器网络的自组织性要能够适应这种网络拓扑结构的动态变化。



无线传感器网络中的多跳路由是由普通的网络节点完成的,没有专门的路由设备。每个节点既可以是信息的发起者,也可以是信息的转发者。



传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变:①环境因素或电能耗尽造成的传感器节点出现故障或失效;②环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化,甚至时断时通;③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性;④新节点的加入。这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化,具有动态的系统可重构性。




无线传感器网络的主要特点