無線傳感器網絡數據傳輸可靠性研究

劉鄒

摘要：無線傳感器網絡是信息技術高度發展的產物，包含傳感器技術和無線通信技術，在智能交通、智能工業控制和環境監測等諸多領域應用廣泛，更是構建物聯網的基礎技術。在無線傳感器網絡興起時，受限于電池容量和傳感器節點能耗，研究更傾向于能量使用效率。隨著電源技術的發展和節能硬件的開發，人們開始更多地關注數據傳輸的可靠性。信息可靠是信息分析與決策的基礎。無線傳感器網絡往往部署在難以控制的野外環境，資源受限，且不同應用領域網絡形態各異。條件的不穩定性使得提升無線傳感器網絡數據傳輸可靠性較為困難，但又亟待解決。

關鍵詞：無線傳感器網絡；傳輸可靠性；傳輸協議；協作通信

引言

無線傳感器具有體積小、傳輸信息快的優點，但同時，由于組成無線傳感器的零件體積極小，自身儲存的能量并不能滿足長時間工作的需求，使得無線傳感器在人們日常生活中的實用率大大下降。無線傳感器在我們如今的生活中扮演著信息傳輸者的角色，人們不僅用它進行工作交流，進行工作中網絡文件的傳輸，在日常生活中也會利用它進行信息交流，使朋友之間的聯系更加密切。隨著社會的發展和科技的進步，人們的生活節奏普遍加快，為了讓工作效率跟得上工作進度，無線傳感器的使用頻率越來越高，但無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性會受到很多因素的影響，導致人們在實際的工作和生活中出現了很多不可避免的錯誤，進而影響了人們的工作效率和正常的生活。

一、影響無線傳感器網絡數據傳輸可靠性的主要因素

一般來說，無線通信在正式運行的過程中，比較容易受到路徑損耗或者陰影效應的干擾影響，而出現不同程度的隱患問題。其中，以中斷問題與誤碼問題為主的干擾影響較為突出，嚴重降低無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性。

目前，節點的計算能力與存儲能力過低儼然成為制約無線傳感器網絡運行效率的主導因素。當網絡流量問題過于突顯的時候，無線傳感器很容易出現擁塞問題，并相繼引發丟包問題的出現。

二、無線傳感器網絡傳輸數據方面存在的弊端

2.1無線傳感器自身的能量分布不合理，使得能量的消耗速度加快

無線傳感器自身的體積較小，各個構件內能夠儲存的能量都是有限的。現在人們為了加快工作的效率，使用無線傳感器網絡進行數據傳輸變得越來越頻繁，無線傳感器自身的工作時間也越來越長。任何事物都逃不過自然規律，都有自己的使用壽命。使用頻率增多，使得無線傳感器的使用壽命大大縮短，影響了無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性。隨著時代的發展和社會經濟水平的增長，帶來的弊端便是人類對資源的節約意識越來越淡薄。現在我們在使用無線傳感器時，經常出現無線傳感器長期開機卻始終處于做無用功的狀態，使得無線傳感器自身的能量消耗速度加快，對無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性造成影響。

2.2無線傳感器網絡受外界影響因素的影響較大，使得信息傳輸的風險加大

無線傳感器網絡是由無數的無線傳感器組成的，無線傳感器之間并沒有太大的聯系，所以獨立性較強。無線傳感器網絡在進行數據傳輸時，需要借助網絡信號作為媒介，所以網絡信號的質量對無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性具有決定性的作用。無線網絡信號的質量并不是一成不變的，它不僅會因人為的因素而遭到破壞，還會因突發的自然災害而受到影響。當自然天氣突變時，無線傳感器網絡的質量會大大下降，進而影響到數據的傳輸。并且無線傳感器網絡的質量還會受到磁場的影響。如果無線傳感器在進行網絡數據傳輸時周圍有較強的磁場，數據傳輸的準確性會大大下降，進而影響到無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性。

2.3無線傳輸網絡的傳輸速度相比有線傳輸的速度較慢

無線傳感器網絡相比有線傳輸來說，雖然具有便于攜帶、便于傳輸的特點，但傳輸速度也相對較慢。現在社會的競爭力越來越大，要想成為行業內的佼佼者，不僅要不斷地提升自己的綜合實力，還要提高自己的工作速度。無線傳感器網絡的質量會受到各種外界因素的影響，使得傳輸速度不穩定，相對有線傳輸數據的傳輸速度較慢，從硬性條件上降低了我們自身的綜合實力，減慢了文件的傳輸速度，影響了人們的工作效率，使得無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性大大降低。

三、針對無線傳感器網絡傳輸數據方面存在的弊端提出的改善建議

3.1應當運用科學技術手段將無線傳感器中的能量合理分配

為了盡可能地延長無線傳感器的使用壽命，我們應當限制自己使用它的場合。在辦公室內或家中進行數據傳輸時，盡量使用有線的傳輸設備，縮短無線傳感器的運行時間。為了節約無線傳感器自身的能量，應當在內嵌的構件中設計自動關機的程序，當無線傳感器在一定的時間始終處于做無用功的狀態時，自身應當啟動自動關機程序，在完整地保留當前無線傳感器內已有數據的基礎上關閉機器，節約設備內自身的能量，延長無線傳感器的使用時間，提高無線傳感器網絡傳輸數據的可靠性。

3.2應當加大資金投入力度，拓寬全球無線網絡的覆蓋范圍

無線傳感器網絡的質量會受到磁場的影響這一條件是不可避免的，我們只能通過其他方法來加強無線傳感器網絡的覆蓋范圍，使得無線傳感器在人們的日常生活和工作中的適用范圍拓寬。無線網絡的覆蓋范圍是人為決定的，要想讓全球盡快實現大范圍的網絡覆蓋，就必須加大對網絡信號覆蓋項目的投資力度，使得偏遠的地區也能盡快實現網絡信號覆蓋。

3.3技術人員應當改進無線傳感網絡的質量，加快無線傳輸的速度

無線傳感器網絡的數據傳輸速度相對有線傳感器網絡數據傳輸的速度較慢，不僅是因為無線傳感器網絡的質量會受到外界各種隱私的因素的影響，很大一部分原因還是源于自身的質量不高。要想加快無線傳感器網絡數據傳輸速度，就必須從改進網絡的質量開始，加大對無線傳感器網絡建設的投資力度，不僅要充分地利用現有的科學技術，更重要的是要發現導致數據傳輸速度慢的原因，從而對癥下藥，徹底地解決問題，從根本上提高無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性。

四、結論

無線傳感器網絡數據傳輸的可靠性直接關系到了數據傳輸的質量和速度，甚至關系到了文件本身的質量。數據傳輸在我們日常生活中使用的領域已經極為廣泛，人們可以利用無線數據進行工作和生活中文件的傳輸和信息的交流。無線傳感器的便攜性使得它更加利于攜帶，也更加頻繁地應用于戶外出差。隨著無線傳感器在我們日常的生活和工作中被使用得更加頻繁，其缺點也逐漸地暴露在人們眼前。為了以后無線傳感器網絡具有更強的實用性，可以大范圍地應用于我們的工作和生活，我們應當積極地利用科學技術手段來解決這些缺點，使得無線傳感技術更加適用于它的工作范圍。缺點是有限的，但智慧是無限的，我們要用自己無限的智慧來應對這些有限的缺點。

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