无线传感器网络多信道通信技术的分析

徐庶

摘 要：近几年，我国无线传感器网络多信道通信技术发展起来，视频通话等先进技术大量应用到人们的生活中，大大提高了生活质量，本文主要介绍了无线传感器网络多通信技术结构与特点，重点介绍了无线传感器网络多信道通信技术的应用，并且针对当前无线通信技术存在的弊端提出了相对的解决办法，为我国以后未来的科技奠定了基础。

关键词：无线传感器；多信道；通信技术

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0262-01

引 言

随着通信技术的不断进步，多信道通信技术因其不仅能够解决因信道受到干扰而造成的网络瘫痪问题，还能够提高无线传感器网络通信的吞吐量，保证网络通信的可靠性以及网络安全问题的优越性，逐渐被广泛应用于网络通信当中。

1 无线传感器和多信道通信概述

1.1 无线传感器的概念

构成无线传感器的主要部分就是微型传感器节点，节点之间通过相应的无线通信方式形成一个多跳自组网络系统。无线传感器网络包括三个部分，分别是传感器、感知对象和观察者，其主要作用是感知、采集并处理网络覆盖区内感应到的对象信息，并将信息返回到观察者处。无线传感器自产生之初，就在海上通信与航空通信中起到非常重要的作用。

1.2 多信道通信概述

多信道通信技术的出现大大降低了出现这种错误的概率，这一技术在无线传感网络中的应用，使其内部各节点能够通过不同的信道传输数据，减轻了各节点之间对其他节点的干扰。同时由于各节点都被分布在了不同的信道之内，也就大大降低了節点受外界干扰的概率。这样看来，多信道通信技术应用于无线传感器网络中似乎能够有效地提升通信质量。事实上，多信道通信技术虽然能够保证无线传感器网络的准确性和可靠性，但是也提升了通信协议与通信结构的复杂性，相较于过去的单通道通信来说，在广播通信等方面仍然存在问题，需要进一步优化。

2 无线传感技术的结构

无线传感器网络的传感节点就分布在各个监测区域，这些传感节点可以根据用户所需要的网络信息量自动连接成一个小型的传感器并将所需的信息发送出去，用户在使用无线传感器技术的时候可以利用因特网来管理无线传感器，但是一般的无线传感器的通信覆盖能力较弱，所以就需要将无线传感技术按照地域来进行划分，增加无线传感器的数量来保证无线网络的正常使用，我们把每个划分来对地域成为一个簇，每个簇都具有一个簇首，簇首是具备较强的通信能力，为了方便用户的使用，簇首还会通过多跳的方式将信息进行输送。

3 无线传感器网络多信道通信技术的相关功能特性

3.1 低耗自组

在无线传感器网络多信道通信技术中最基础的功能就是低耗自组，它是非常重要的前提，不可缺少。低耗的提出主要就是因为在电能消耗能量的过程中，跟本没有办法通过电池供电模式对其进行替换，这样就不能把无线化控制指标落实到实处。在无线传感器网络多信道通信技术中自组是网络的自行组织特性。需要注意的是因为网络内部节点的不同，通过分布式算法对其进行协调，而且不需要其他的外力进行干预，最终挣脱时间和空间的约束，达到自组的目的。此外，需要格外注意的是，如果一类节点出现退出或者通信路径发生阻断的情况时，无线传感器网络都必须要进行智能化规划组织，只有这样才能保证相关工作的顺利进行。

3.2 无线通信以数据为主

无线网络多信道通信技术主要以数据信息进行传递交互，在进行信息通信的过程中，很容易造成信息的丢失，信息一旦丢失就会使得通信双方交流变得困难，造成这种信息丢失的原因大致有两种：①输送过程中，由于天气原因或者输送节点失效造成信息片段丢失；②原因就是某些网络黑客恶意破坏网络通信系统，通过对网络通信系统的入侵，造成用户信息被恶意窃取，一旦发生这种情况，用户的个人信息就有可能被泄露，给某些不法分子有机可乘，严重危害用户的财产安全。所以这种以数据为主的通信模式，也给未来的无线传感多信道通信技术带来了挑战

4 无线传感网络多信道通信技术的应用

4.1 工业检测中的应用

随着现在工业生产范围的加大，无线传感技术在工业质量检测中也发挥了不可小觑的作用，针对某些工业生产产品不达标的情况，无线传感技术能够在第一时间检测出来，不让这些未达标的产品流入市场，保证了我国消费者的正常权益。同时无线传感技术还能对工厂环境进行实时检测，一旦出现工厂污染指标超过了国家的规定标准，无线传感器就会发出警报，这也响应了我国保护环境的国策。无线传感通信技术在工业检测中渗透到了每一个环节，工厂中的每一个大型的项目的研发与实施都离不开无线传感技术，每一台机器的正常运行，都需要进行各种精确的计算，而这种参数的计算都是非常复杂的，单单靠人工是不能解决的，所以要依靠无线传感技术，它能够将节点中的能量、存储、验算等数据进行精准的分析，针对每个节点之间的数据情况及时调整优化，以保证企业的最大利益，尤其是近年来的局域网、广域网加入到工业检测中，无线传感技术就变得尤为重要，而无线传感技术在工业中应用的主要挑战就是大量电力的使用以及资源的有限性使得无线传感技术不能够被应用到所有的工业生产中，在以后的工业研发中，不单单要针对电量的使用情况研发低损耗的用电电池，还要大力发展可再生能源在工业中的应用，保证无线传感技术不会随着资源的消耗殆尽而消失。

4.2 军事应用

无线传感器网络节点众多，设备成本低、组网灵活、隐蔽性强以及强大的抗打击能力等特点使得无线传感器被广泛应用于战场上数据采集与数据通信。在获取敌方情报、战场数据监控、目标位置的追踪与获取、核环境等恶劣环境的侦测上，无线传感器网络都能发挥重要作用。

5 结 语

无线网络传感多信道通信技术在我国的各方面的应用中都发挥了积极地作用，但是随之而来也带来了某方面的负面影响，只有在以后的发展中不断地优化无线传感技术，使之朝着节能化、高效化、环保化的方向发展，无线网络传感多信道通信技术才能够得到稳健的发展。本文主要介绍了无线网络传感多信道通信技术的结构、协议、特点，重点介绍了无线网络传感多信道通信技术在各方面的应用情况，希望对读者有所帮助。

参考文献

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收稿日期：2018-3-15