無線傳感器網絡在工業中的應用研究

駱丁菱

【摘要】 無線傳感器網絡屬于新型的無線網絡傳感技術，能夠廣泛的應用在各個領域中，實現自身的價值。根據文獻可知，在工業生產中使用無線傳感器網絡進行監控時，由于沒有布線，所以不會受到限制，可以降低安裝與維護的成本比且可以令使用過程良好。文中主要針對工業領域的視角，展開的無線傳感器網絡在工業中的應用分析，其中詳細講述了無線傳感器網絡的優勢，以及具體應用技術的闡述。

【關鍵詞】 無線傳感器網絡 工業 應用技術

前言：無線傳感器網絡的使用過程，主要是在需要進行監控的地區進行傳感器節點的設計，通過無線通信的屬性，實現自足網絡，通過此網絡實現對信息的收集與處理，并將信息傳送至位于遠程位置的監控者。無線傳感器網絡實現了自組網絡以及遠程監控的效果，因此被工業領域所使用。本文主要是研究無線傳感器網絡在工業中應用，并且對WSN技術在使用中所有的問題進行研究與分析。

一、無線傳感器網絡在工業中的應用概述

工業實現網絡化與自動化的主要目的是在整個正產過程中在不需要人工對其干擾的前提下，全面實施機械化，減少人工資源的使用率，通過相關網絡技術預設目標，在整個過程中予以監管與信息處理。在工業網絡化實現的過程中，其中所涉及到的核心內容是控制系統，溫度調節主要變現為對整個生產過程中溫度的控制[1]。在生產過程中設備之間如果是基于導線進行連接，則屬于有線控制系統，反之利用WSN技術則可在設備之間進行無線信息數據傳輸。

二、無線傳感器網絡的優勢

具有顯著特點的無線傳感網絡包含了傳感器階段、匯聚節點、管理階段與互聯網。其中傳感器的節點是關鍵內容，屬于嵌入式系統，其中涵蓋了無線通信模塊、微處理器、電源元傳感單元，多數的傳感器都可以自行組成無線網絡，實現數據收集與處理性能，利用無線多跳網絡將數據由匯聚節點輸送到遠程控制位置，再接收來來自于遠程控制位置的相關指令。無線傳感器網絡的有事主要體現為以下幾點：第一，覆蓋范圍廣。內部可進行連接的網絡節點較多，因此可以按照應用的需求進行規模的擴展。第二，有效的實現自動配置。無線傳感器網絡能夠自動進行節點的識別，實現組織內部自動組網。第三，降低成本。無線傳感器只需要一個數據中心網絡，因此能夠實現成本的降低。

無線傳感器網絡比普通的無線網絡具有更多的特點。第一，無線網絡傳感器中各節點提供的能源很少，不能長時間的工作，而如果在危險或惡劣的情況下，更換電池便顯得問題從從，所以便要求網絡要的、能源的使用低，從而使使用時間加長。第二，WSN網絡的節點非常多，根據實際情況可以設置很多，使網絡的規模很大。第三，無線傳感器網絡可以自行識別，從新組網。第四，無線傳感器網絡將會是以數據為核心，WSN的特點便是成本和能耗都較低，且在應用時的節點量大，臨近的節點所傳輸的數據具有相似性。

三、無線傳感器網絡主要應用技術

無線傳感器網絡在工業中實現的過程主要涉及到以下集中關鍵技術的應用：第一，服務質量。具體所指的是無線傳感器技術在工業網絡實現過程中，所形式的檢測與控制數據的測量、記錄、處理等職能。第二、網路安全。一旦涉及到網絡則勢必會面臨著數據都是或被惡意截取的風險，因此在系統建立的過程中，對路由的安全涉及是關鍵環節，確保路由環節的安全，在一定程度上保障了高層數據傳輸的安全。第三，網絡拓撲[2]。拓撲結構是整個系統中的主要網絡構架，有效的網絡拓撲涉及能夠提升路由協議與媒體介入控制協議效率。第四，設備資源。無線傳感器因為有許多的節點，而節點處設備選擇有許多的困難，同時對于處理器選擇的情況對于系統設計也有著很大的影響。但隨著科技的不斷進步，存儲器也愈發的強大。能量供應受限便成為很大的問題，可以采用多種方法進行改進。第五，網絡協議。因為存在之前提到的問題，那么便要對網絡協議方面的設計就要考慮節能性、網絡傳輸效率，考慮到損耗的情況下，是網絡壽命盡可能的邊久。

四、結論

無線網絡因為其具有易于安置、覆蓋范圍廣、容錯能力強等特點，擁有著很好的發展前景。無線傳感器網絡在工業領域的實際應用中，比照傳統的有線控制系統，要具有絕對的優勢，但由于國內工業領域開展研究與使用的時間較晚，因此現階段扔處于不斷探索與發展的階段，由眾多的技術上的問題需要解決，需要在未來發展中，從路由設置、架設環境等予以改善，推動無線傳感器網絡在工業領域的發展。不斷地對無線傳感器網絡的研究與應用，尋求其中的問題，積累經驗，可以為后來的發展提供借鑒。

參 考 文 獻

[1]周琦.無線傳感器網絡在工業控制領域的發展和應用[J].石油化工自動化，2010，02（03）：51-54.

[2]鄒延華，張敏捷，鄒雪蘭.無線傳感器網絡在工業網絡中的應用研究[J].長沙通信職業技術學院學報，2013，03（01）：1-4.