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如何解决无线传感器发展中的功耗瓶颈?

发布时间: 2014-01-22  点击次数: 1321次

随着物联网的发展,未来是世界将会是传感器连接的世界。近年来传感器迅猛发展并不断呈现出新的态势,而无线传感器也开始崭露头角,并且拥有巨大的发展潜力。此外,综合压力传感器温度传感器等其它传感器的无线传感器网络也应运而生,这使得无线传感器的阵营得到了扩充。

无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点,由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点,通过自组织的方式构成网络。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关,直接送入计算机,进行分析处理。

尽管无线传感器的发展潜力巨大,但是其发展也存在着一个瓶颈,这就是传感器功耗问题。传统无线网络可能会注重高服务质量和带宽利用,而忽略能源消耗。但是传感器网络却不能这样,要优先考虑能源的利用。

传感器网络与传统网络zui大的区别便是如何利用能源来优化网络生命周期。对于大多数的传感器节点而言,能耗分布总特征是一致的。通信模块的能耗要比传感器模块和处理器模块的能耗高,通信模块在休眠时能耗要比发送接收数据时小。

针对这一*的传感器网络特点,传统的更换电池补充能源的方式是不现实的,因此也只能从无线传感器网络的软硬件方面来节约能耗。如提高电池能量的使用效率、降低传感器工作时能量消耗、有功率意识协议栈、跨层优化、拓扑控制算法等。当然这些真正的实现还有待时日,但是一旦功耗瓶颈解决,无线传感器发展将会出现变革。

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