无线传感器网络 (WSN)解决方案应用越来越广泛_智能仪表

无线传感器网络被认为是一种革命性的信息收集方法,建立信息通信系统,大大提高基础设施系统的可靠性和效率。无线传感器网络 (WSN)解决方案应用越来越广泛，由空间分布式自动传感器构成，用于监控物理或环境条件，如温度、声音、振动、压力、湿度、运动或污染物。以合作方式通过网络将其数据传输到主要地点(基站)。现代WSN具有双向特性，能够同时控制传感器的活动。
WSN由“节点”组成—数量从几个到数百个甚至几千个，其中，每个节点都连接到一个(有时是几个)传感器。每一个这种传感器网络节点一般都包括几个部件：一个无线电收发器，一根内置天线或外部天线连接、一个微控制器、一个传感器接口电路和电源，一般为电池或嵌入式能量采集机制。

通信标准和规格
目前有数种无线传感器网络标准已经批准或者正在制定中。WSN领域有多个标准化组织。IEEE专注于物理层和MAC层；因特网工程任务组则负责第3层及以上层次。标准在WSN中的应用远远低于其他计算系统。但WSN通信中常用的主流标准包括：
> ZigBee/802.15.4
> IEEE 802.11
> ISA100
> 无线HART

工业WSN系统设计考虑和主要挑战
为了获得合适的WSN系统设计，设计人员必须考虑许多不同的系统要求，包括：
> 采用电池或能量采集机制的节点的功耗限制
> 互操作
> 易于使用
> 节点故障处理能力
> 节点移动性
> 动态网络拓扑结构
> 通信故障
> 节点异质性
> 大规模部署扩展性
> 恶劣环境条件耐受能力
> 无人值守运行

WSN的主要挑战是实现低成本、低功耗和微型传感器节点。能量是WSN节点最稀有的资源，决定着WSN的寿命。在多种因素(低功耗无线电通信、可变发射功率、多跳传输、噪声、无线电干扰和节点移动性等)而导致的丢包情况下，提高网络系统的可靠性。根据这些特性，网络的服务质量(QoS)与邻近通道抑制、灵敏度、阻塞、天线效率等参数相关联。
分辨率并不重要，因为1%的精度一般就很好了。整体解决方案交付包括RF软件堆栈、网络协议和硬件，取得政府批准非常重要，因为最终用户希望购买到现成的解决方案。
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WSN节点主信号链