摘要：環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)在多個領(lǐng)域已有重要應(yīng)用，為了充分發(fā)揮該系統(tǒng)的應(yīng)用價值，應(yīng)加強對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)中應(yīng)用的研究。本文主要圍繞系統(tǒng)分析、系統(tǒng)應(yīng)用特點及其架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)的研究三個方面展開討論，詳細分析了無線傳感器在環(huán)境監(jiān)測上的應(yīng)用優(yōu)勢.根據(jù)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)自身架構(gòu)，闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在典型應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新構(gòu)建方案，從而實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的良好發(fā)展。
　　關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；系統(tǒng)架構(gòu)
　　中圖分類號：X84文獻標識碼：A文章編號：2095-672X（2018）03-0166-01
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.097
　　Abstract： Environmental monitoring system has important applications in many fields. In order to give full play to the application value of the system， the research on the application of wireless sensor network in the system should be strengthened. This paper mainly discusses the application of wireless sensor in environmental monitoring based on the three aspects of system analysis， system application characteristics， architecture and key technologies. Based on the architecture of the environment monitoring system， the paper expounds that wireless sensor network Typical application areas of innovative construction programs， so as to achieve the good development of environmental monitoring system.
　　Keywords： Environmental monitoring system； Wireless sensor network； System architecture
　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及人們環(huán)境保護意識的增強，使得越來越多的機構(gòu)將環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中無線傳感技術(shù)的應(yīng)用作為一項重要的研究內(nèi)容。通過在環(huán)境監(jiān)測空間內(nèi)布置一定量的傳感器節(jié)點，可在無線網(wǎng)絡(luò)作用下，實現(xiàn)對感知對象相關(guān)信息的采集和傳輸，相對于傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測措施來講，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，可有效提高系統(tǒng)性能，體現(xiàn)出較強的應(yīng)用優(yōu)勢。
　　1 系統(tǒng)分析
　　將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，能起到提高系統(tǒng)性能的作用。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)利用的傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種層次型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在其底層布置了多個傳感器節(jié)點。在節(jié)點的作用下，可將對象相關(guān)信息傳輸至終端設(shè)備上，進而對環(huán)境情況有一定掌握。傳感器節(jié)點主要由處理器模塊、能量供應(yīng)單元等組成，為了保證數(shù)據(jù)獲取的準確性，一般要求傳感器節(jié)點布置保持較大密度，進而形成傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點主要起到傳輸數(shù)據(jù)的作用，逐步將對象信息傳送至基站上。傳輸網(wǎng)絡(luò)作為負責(zé)協(xié)調(diào)不同傳感器節(jié)點和綜合節(jié)點信息的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在環(huán)境監(jiān)測上具有較好的應(yīng)用效果。
　　2 系統(tǒng)應(yīng)用特點及其架構(gòu)
　　2.1 系統(tǒng)特點
　　在對傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)上的特點進行分析時，可發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下方面：第一，適用于環(huán)境惡劣或者遠距離情況下相關(guān)信息的收集和傳輸，保證監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供的準確性；第二，考慮到生物群種對外來因素較為敏感，直接進行生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測可能對環(huán)境完整性造成破壞，不能保證對生態(tài)環(huán)境信息的有效掌握，這時可應(yīng)用傳感器網(wǎng)絡(luò)來進行環(huán)境監(jiān)測；第三，當(dāng)需要進行大范圍的信息監(jiān)測時，對網(wǎng)絡(luò)覆蓋率要求較高，這時應(yīng)采用無線傳感器技術(shù)來進行環(huán)境監(jiān)測及控制；第四，傳感器網(wǎng)絡(luò)有著數(shù)據(jù)儲存和整合能力，可將大量數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，并且具有數(shù)據(jù)分析功能。
　　2.2 系統(tǒng)架構(gòu)
　�。�1）礦井安全監(jiān)控。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用在礦井的環(huán)境監(jiān)測中，傳感器節(jié)點可進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，包括瓦斯、氣壓、風(fēng)速和CO等，之后將數(shù)據(jù)由井下基站以及地面控制終端傳送至監(jiān)控中心[1]。相關(guān)工作人員能及時根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對礦井情況有一定掌握，進而保證指揮調(diào)度和安全監(jiān)測等工作的順利進行，在安全事故預(yù)防上有重要作用。（2）生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。除了在礦井環(huán)境監(jiān)測上有一定應(yīng)用價值外，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還可應(yīng)用到生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測上，并已經(jīng)取得較好的應(yīng)用效果。例如，美國加州大學(xué)便針對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測展開了相關(guān)試驗，該研究組在進行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的島嶼上布置了多個傳感器節(jié)點，由此組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，同時在節(jié)點上布置了不同類型的傳感器，以便對海島上多種類型的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。如使用數(shù)字溫度傳感器、光敏傳感器等，可對海燕巢穴的環(huán)境情況有所了解，而應(yīng)用能耗較低的紅外傳感器來監(jiān)測巢穴使用狀況，能幫助相關(guān)人員充分掌握生態(tài)環(huán)境信息。（3）智能家居。在對無線傳感技術(shù)的應(yīng)用進行分析時，發(fā)現(xiàn)其在家居環(huán)境監(jiān)測中同樣體現(xiàn)出一定的應(yīng)用價值。通過在家電或者家具上布置傳感器節(jié)點，之后將無線網(wǎng)絡(luò)與控制終端結(jié)合起來，這時用戶可在遠程監(jiān)控系統(tǒng)的作用下，實現(xiàn)對家電的遠程控制，使得家電控制不會受到時間和空間的限制。例如，用戶可根據(jù)自身生活習(xí)慣，控制家電的運行時間，能減少用戶的等待時間，進而為其提供較為舒適的家居環(huán)境，可實現(xiàn)人們生活質(zhì)量的提高。

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