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如何解決無線傳感器發展中的功耗瓶頸?
點擊次數:1450 發布時間:2014-01-22
 

隨著物聯網的發展,未來是世界將會是傳感器連接的世界。近年來傳感器迅猛發展并不斷呈現出新的態勢,而無線傳感器也開始嶄露頭角,并且擁有巨大的發展潛力。此外,綜合壓力傳感器溫度傳感器等其它傳感器的無線傳感器網絡也應運而生,這使得無線傳感器的陣營得到了擴充。

無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線傳感器網絡節點,由隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微型節點,通過自組織的方式構成網絡。它可以采集設備的數字信號通過無線傳感器網絡傳輸到監控中心的無線網關,直接送入計算機,進行分析處理。

盡管無線傳感器的發展潛力巨大,但是其發展也存在著一個瓶頸,這就是傳感器功耗問題。傳統無線網絡可能會注重高服務質量和帶寬利用,而忽略能源消耗。但是傳感器網絡卻不能這樣,要優先考慮能源的利用。

傳感器網絡與傳統網絡zui大的區別便是如何利用能源來優化網絡生命周期。對于大多數的傳感器節點而言,能耗分布總特征是一致的。通信模塊的能耗要比傳感器模塊和處理器模塊的能耗高,通信模塊在休眠時能耗要比發送接收數據時小。

針對這一獨特的傳感器網絡特點,傳統的更換電池補充能源的方式是不現實的,因此也只能從無線傳感器網絡的軟硬件方面來節約能耗。如提高電池能量的使用效率、降低傳感器工作時能量消耗、有功率意識協議棧、跨層優化、拓撲控制算法等。當然這些真正的實現還有待時日,但是一旦功耗瓶頸解決,無線傳感器發展將會出現變革。

 

 

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