分享WSN無線測(cè)量網(wǎng)絡(luò)解決方案

　　WSN技術(shù)作為無線測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要分支，正越來越多地受到廣大應(yīng)用工程師的青睞和關(guān)注，不僅在工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，而且在、航空航天正被廣泛地應(yīng)用。WSN下的無線測(cè)量技術(shù)的前景是無限的，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)延伸到軍事、航空、反恐、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等多種領(lǐng)域，有些領(lǐng)域已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。
　　
　　一、方案介紹
　　
　　一個(gè)完整的無線測(cè)量網(wǎng)絡(luò)無非有三部份組成：傳感器部分（WSN），數(shù)據(jù)處理部分，數(shù)據(jù)應(yīng)用部分。見圖1所示。　　
　　傳感器部分就是WSN---無線傳感器，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求進(jìn)行選擇使用；而數(shù)據(jù)應(yīng)用部分實(shí)際上就是軟件系統(tǒng)，可根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行分類設(shè)計(jì)；核心的部分是數(shù)據(jù)處理單元，可根據(jù)應(yīng)用需要選擇單片機(jī)或ARM系統(tǒng)。
　　
　　無線測(cè)量系統(tǒng)的支撐系統(tǒng)也是很重要的，對(duì)WSN部分，肯定由電池供電，而對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用部分，只需要一臺(tái)能夠上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，而數(shù)據(jù)處理部分可根據(jù)實(shí)際需要采用不同的供電系統(tǒng)。
　　
　　從上圖中我們可以看到，無線測(cè)量系統(tǒng)的zui大優(yōu)勢(shì)是三個(gè)部分互相沒有硬聯(lián)接，換句話說它們之間除了數(shù)據(jù)交換之外，沒有任何物理的關(guān)系，從而有效避免了相互間的復(fù)雜干擾和資源分配，我想，這才是無線測(cè)量技術(shù)獲得大力發(fā)展的關(guān)鍵所在。
　　
　　二、關(guān)鍵技術(shù)
　　
　　毫無疑問，無線測(cè)量系統(tǒng)中zui關(guān)鍵的部分就是數(shù)據(jù)處理單元，而zuizui關(guān)建的當(dāng)然就是兩個(gè)無線通訊模塊了，一個(gè)是短距離通訊模塊，一個(gè)是遠(yuǎn)程通訊模塊。有關(guān)遠(yuǎn)程通訊模塊的文章和產(chǎn)品很多，在這兒就不敘述了，產(chǎn)品也有很多，國(guó)外的有SIMENS、SIMCOM、WAVECOM等，國(guó)內(nèi)的有華為、中興、有方等等，客戶可以根據(jù)需要選擇性價(jià)比良好的產(chǎn)品。
　　
　　三、具體應(yīng)用
　　
　　根據(jù)無線測(cè)量的完整方案，我們已經(jīng)成功地將上述方案應(yīng)用到兩個(gè)系統(tǒng)中，它們分別是輸電線路綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和道路交通信息在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　
　　輸電線路綜合在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)輸電線路運(yùn)行中的各種狀態(tài)參數(shù)，如輸電導(dǎo)線的各種狀態(tài)，包括導(dǎo)線振動(dòng)狀況、導(dǎo)線溫度狀況，如果采用傳統(tǒng)的有線測(cè)量技術(shù)肯定是不行的，因?yàn)椴豢赡茉诰哂懈唠妷骸⒏邜毫迎h(huán)境、高干擾的輸電線路去布線走模擬數(shù)據(jù)通道，所以使用WSN網(wǎng)絡(luò)可以很容易地實(shí)現(xiàn)，只需要把*獨(dú)立的WSN傳感器掛在需要測(cè)量的輸電導(dǎo)線上，然后把數(shù)字化的數(shù)據(jù)發(fā)給數(shù)據(jù)集中器，再通過遠(yuǎn)程傳輸功能把數(shù)據(jù)送到監(jiān)控中心，這樣就可以坐在辦公室的計(jì)算機(jī)前實(shí)施線路監(jiān)控了。
　　
　　WSN無線測(cè)量的另一個(gè)實(shí)際應(yīng)用是道路交通信息在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通信息的監(jiān)測(cè)，既簡(jiǎn)單又方便地監(jiān)測(cè)各條道路的實(shí)際交通狀態(tài)以及相互之間的關(guān)聯(lián)一直是交通部門十分關(guān)心的，如道路車流量、車速、車型狀態(tài)，道路環(huán)境信息和車流量車速的關(guān)聯(lián)情況等等，傳統(tǒng)的辦法常常是開挖馬路、布線，不僅非常復(fù)雜而且破壞馬路的原始狀態(tài)，而現(xiàn)在使用了WSN網(wǎng)絡(luò)，使得設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，只需要在你需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)的地方挖個(gè)小孔放置WSN傳感器就可以了。
　　
　　四、結(jié)束語
　　
　　WSN和無線測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用是廣泛的，它正顛覆了傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，希望本文起動(dòng)一個(gè)拋磚引玉的作用，為WSN技術(shù)在中國(guó)的蓬勃發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。