無線傳感器網絡多信道通信技術在工業測控上的應用

丁鑫 南京理工大學紫金學院機械工程學院

工業的生產水平，反應了一個國家最重要的基礎實力，而近些年，我國與工業相關的各個領域都在迅猛提高，相關技術的研究與應用也是愈發廣泛與深入，在為我國經濟發展提供了巨大源動力的同時，也為我國產業結構調整、優化當前工業發展步伐起到了極為重要的作用。幾十年前，我國的工業發展總體表現出粗獷式的爆發式增長，忽視了環境保護與生態保障等問題，而伴隨各類環境問題的不斷爆發，生態意識與環境意識得到了高度的重視，實現社會發展與自然環境保護的有機結合，就成為工業相關技術發展的指導方向。

1 無線傳感器網絡多信道通信技術的核心特性

伴隨著技術的不斷發展，現階段的無線傳感器網絡多信道通信技術展現出了非常強大的技術能力與現實作用，其對于工業發展的影響是無可比擬的，而在這項技術的推動過程中，國外的相關技術雜志，也針對其存在的具體作用進行了較為深入的分析，從而讓越來越多的人認識到這一技術對于整個工業經濟發展的作用，同時，也對我國的產業變革有著更為生源的影響。既然無線傳感器網絡多信道通信技術有著如此高的行業評價，那么就需要對其核心功能進行一定分析與探討。

1.1 、能耗低

在工業生產領域中，能耗問題一直都是其發展的核心重點，如何在提高生產水平與質量的前提下產生更低的能耗，這一問題的解決方式，就需要更多的技術來支持，而無線傳感器網絡多信道通信技術的最基本特點就是能耗低，其在運行過程所需要消耗的電力資源非常少，甚至可以使用鋰電池來實現無線傳感器網絡多信道通信技術的運行。如果這項技術的能耗過高，那么其供電方式將會成為首要難題，并且，高能耗的過程將會給整個系統的無線控制帶來無法逾越的門檻，相關系統構件之間的連通甚至需要使用特定的電路系統來支撐。所以，在無線傳感器網絡多信道通信技術的應用中，低能耗起到了極為重要的促進作用，是整個工業測控領域與這一項技術能夠融合的根本。

1.2 、自動化

在無線傳感器網絡多信道通信技術中，探究其具體的功能，在對應的分布式算法支撐下，其可實現將各個節點之間的連接完成自動化編織與組裝。在這一項通信技術當眾，其內部擁有著大量的網絡連通節點，相關數據的采集與傳遞，需要這些節點完成對應的協調與合作，如果某些節點出現問題，整個無線傳感器網絡多信道通信技術也可以實現自動恢復，其內部的運行也可實現自動化調整，無需人為接入，這個系統在故障發生的情況下，也不需要植入其他的操作系統來對其進行維持。這種自動化的工作運行方式，不僅僅節約了整個系統的工作成本，同時，也避免了系統在應用過程中可能存在的空間與時間方面存在的制約問題。極為便利的自動化組織結構連接，故障發生時的通信自動恢復，整個網絡的自動規劃，這些特性讓無線傳感器網絡多信道通信技術有了更為強大的發展潛力與運用空間。

1.3 、異構互連

無線傳感器網絡多信道通信技術還有一個更為突出的特點，那就是異構互連。異構互連是指，無線傳感器網絡多信道通信技術可以將整個網絡中不用構造、不同目的的節點設備在整個網絡內實現交互互連，同時，也可以將其他的網絡設備，如路由器、傳感器等進行有效的數據傳導。進行異構互連的核心的技術在于無線傳感器網絡多信道通信技術的開放式結構框架，這一框架可以將對應傳感器的相關功能進行匹配融合，同時，在規范化的通信協議支撐下，相關數據的傳導也將變得更為便利。網絡層面的異構互連，其重點在于，需要將應用不同協議的無線網絡與對應監測控的有線網絡進行結合，解決這一問題的核心關鍵在于網關，一個合理的網關設計，可以讓無線傳感器網絡多信道通信技術實現更高領域與層次的自動化擴充。

2 工業測控領域需要無線傳感器網絡多信道通信技術支持與融合的原因

近二十年，隨著全球化趨勢愈發明顯，原本的地區與地區之間的競爭逐漸演變為國與國之間的競爭。經濟的高速發展，物資交易過程的愈發廣泛，讓國家之間的關聯在競爭的前提下，也變得密不可分。如何在這一時代背景下，提高自身工業產品質量，如何讓企業自身擁有更為強悍的競爭能力，成為每一個工業技術領域相關人員的思考問題。相關技術需要革新，生產質量需要提升，產品的品質需要達到甚至超過行業標準，生產過程所需要的能耗需要降低，相關生產過程所面臨的安全風險需要更少，這些都是每一個工業相關企業與國家需要重點關注的目標，而這些目標實現過程中，需要采集的相關數據，更是相關工藝提升的關鍵，也是未來工業發展與改革的指導方針。

伴隨著經濟的騰飛，相關工業的分布更顯隨機性，而對這些企業進行綜合監測控制就成為國家對工業結構升級的關鍵。同時，隨著國民和諧發展意識的提升，人民開始追求更高標準的生活說平，對原本那些污染重能耗高的企業產生了本能的排斥，而這些來自公眾的壓力，更是要求控制的時效性與高效性。傳統的工業測控過程，需要安裝復雜的電線網絡，其安裝過程繁瑣，同時維護成本高昂，大量消耗管理工作中有限的人力與物力成本。基于以上等各方面因素，無線傳感器網絡多信道通信技術開始在工業測控領域迅猛發展，并得到了高度認可。

3 無線傳感器網絡多信道通信技術在工業測控上的應用方式

工業生產過程需要監控數據量非常大，而生產過程所能配備的技術人員是有限制的，提升數據獲取速度，降低工作難度，也就是無線傳感器網絡多信道通信技術在工業測控領域中應用的重點。工業生產的數據獲取，需要從不同的環節與節點對相關的信息進行提取，同時還要對這些數據進行處理與計算，而這一過程，就需要無線傳感器網絡多信道通信技術對不同節點進行系統化處理。部署無線傳感器網絡多信道通信技術過程中，相關技術人員需要注重這一項技術的低能耗與通信方面的優勢，同時，也要注重整個網絡通信過程中，對應數據的可靠性，以及系統的安全性。在部署前，需要制定合理的開放式框架，同時，制定合理的系統能耗控制方案，設計節點休眠方案與供電方式，讓對應的傳感器在不需要工作時處于能耗為零的狀態，而供電方式可以有效借助風能、太陽能等各類清潔能源。部署時，同步注重解決不同節點之間通信的網關問題，讓無線傳感器網絡多信道通信技術擁有更為高效的自動化部署空間。

4 結語

無線傳感器網絡多信道通信技術對我國當前工業生產的測控與產業結構調整有著十分重要的意義，相關技術的不斷發展，必將讓工業與環境之間擁有更為和諧的發展關系，實現科學化可持續發展的最終目標。