无线传感器网络研究现状与应用

柯济民

摘 要： 无线传感器是物联网中的主要构成部分，能收集各项活动运行中产生的信息，在社会多个领域有很好应用。本文主要围绕无线传感器网络研究现状、无线传感器网络的应用分析等方面展开讨论，具体分析了无线传感器网络研究现状和关键技术，最后论述了无线传感器在不同领域的应用，以便为之后的理论研究提供参考。

关键词： 无线传感器网络;研究现状;无线传感器节点

一、无线传感器网络研究现状

首先，从路由协议方面着手进行分析。路由协议主要用来对相应的传感器sink节点及传感器间进行路由的指导，从而保证网络中数据信息的有效传递，为相关决策的制定提供信息依据。在传感器网络实际运行时，传感器节点能耗较多，因此需要加大对能量节约的重视，只有满足这一要求，才能保障传感器网络使用寿命。当前有关传感器网络系统的研究主要加大了这一问题的探讨，在实际建设网络系统时，不能只关注节点状态信息，容易造成路由协议过于复杂。其次，在节能降耗方面。无线传感器网络内部节点分布较多，并且设置范围较广，要想保证系统长期稳定运行，不能依靠定期更换电池来为网络运行提供能量的方法。另外，为了减少能量损耗，要尽可能减少冗余信息，避免能量在无用信息上应用过多。

二、无线传感器网络的应用分析

（一）军事领域

无线传感器网络在军事领域有着较好应用，可体现出定位精准度高、实时性、快速部署等优点，可适用于复杂的战场环境中，通过传感器节点的合理布置，可进一步完成实时监控、目标定位、环境勘察等任务，即是在收集并传输相关信息的基础上，使得研究人员结合信息内容对战场情况有较好掌握。[1]大量传感器节点可借助飞机布置在待监测的区域中，在完成数据收集和整合后，将数据信息传输到指挥中心，则指挥员会根据信息做出相关决策。无线传感器网络在不断发展后，已经成为军事领域重要应用技术，在提高国家战争实力上有促进作用。例如，美国开展的网状传感器网络CEC、无人值守地面传感器网络等。

（二）医疗卫生

在网络技术不断发展的背景下，室内网络已经相对普遍，并且无线传感器技术在医疗卫生领域体现出较大发展潜力，有利于提高我国总体卫生医疗水平。该技术在医疗卫生方面的使用，主要包括远程健康管理、病理数据采集以及对病人的监护等，不仅可减轻医疗工作人员的工作强度，还可提高医疗救助效率，对社会发展有重要意义。工作人员可在无线通信作用下，将传感器节点连接到医院内部网络中，进而在网络载体支持下，實现有关信息的高效共享，可保证医疗工作有效开展，有助于促进医疗领域的良好发展。无线传感器节点组成部分及其功能如下表所示。

（三）智能家居

传感器网络技术在智能家居方面的应用优势较为突出，在智能家居使用过程中，需要合理利用传感器获取信息的作用，实现对智能家居的远程管理。当前无线传感器网络在建筑物中取得了普遍应用，通过将传感器节点布置在建筑物内部，能对电子设备运作情况有明确掌握，能及时了解室内环境运行情况，并加大家居环境控制，避免电子设备运行故障带来财产损失或安全风险。随着人们生活水平的提高，使得传感器网络在建筑物中有越来越多的运用，例如，在建设智能家居时，在这一技术作用下，可进行对建筑物内部压力、温湿度、空气质量及光照强度等信息的全面监测，真正将人文理念落实到家居设计中。在掌握上述数据信息的基础上，可再次借助洗衣机、微波炉等家电的作用，营造出一个舒适的家居环境，是无线传感器技术在家居生活方面应用价值的体现。除此之外，通过使用传感器网络，还能加大对文物的保护，为文物保存创造一个安全环境。

无线传感器网络在智能家居中的应用流程图

（四）环境监测

环境保护始终是我国重点关注内容，需要利用先进的技术手段来实时监控环境指标，以便及时解决环境问题，保证环境监测实时性和有效性，对环境保护目标的实现有重要意义。以往环境监测工作主要面临环境数据获取难度大的问题，特别是深海或者地形复杂的环境。[2]而采用无线传感器节点的布置来采集环境数据，能避免人为操作对自然生态环境造成破坏，还可做到对环境的准确监测，进而为环境保护工作的开展提供信息支持。实际进行环境监测时，主要是对土壤分析、动物迁移、农作物灌溉、地表监测、海洋监测等内容产生的数据信息进行全面收集和分析，可保证收集到的信息能反映出区域环境实际情况。例如，将无线传感器网络运用到葡萄园中，能保证分布在葡萄园各个角落的传感器对葡萄生长环境进行实时监控，进一步为葡萄健康生长提供保障。

三、结论

综上所述，随着科学技术发展，逐渐产生了无线传感器这一技术，对社会进步和经济发展有一定影响，在传感器网络运行过程中，能执行信息收集、处理及传输等操作，具有成本低、隐蔽性强、自组织等优点，突出该技术应用优势。本文主要从军事领域、环境监测、医疗保健等角度出发，具体分析了无线传感器网络的应用，随着相关研究的深入，将进一步扩大传感器网络发展潜力。

参考文献：

[1]李志杰.无线传感器网络的研究现状及主要应用[J].南方农机，2018，49（18）：152+175.

[2]韦彬贵，孔轶艳.无线传感器网络在各领域中的应用现状[J].电子技术与软件工程，2018（07）：25.