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無線傳感器研究前景與應(yīng)用分析

發(fā)布時(shí)間:2016-01-04  發(fā)布者:利坤電子

截至目前,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位研究已廣泛開展并取得了許多研究成果,但仍存在著一些沒有被解決或被發(fā)現(xiàn)的問題,目前   為關(guān)鍵的問題仍然是WSN節(jié)點(diǎn)的能耗問題,   的定位算法應(yīng)該在精度和能量消耗上選取一個(gè)較為折衷的效果。下面將對(duì)目前存在的問題及相應(yīng)可能的解決方案進(jìn)行介紹。
  1)實(shí)用性差。大部分基于非測(cè)距的定位算法只是停留在理論研究階段,且大都是在仿真環(huán)境下進(jìn)行的,需要假設(shè)很多不確定因素,而這些因素在實(shí)際應(yīng)用中往往不能滿足,則這些算法就失去了實(shí)際的意義。因此定位算法的設(shè)計(jì)應(yīng)該   多的從實(shí)際應(yīng)用上考慮,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況設(shè)計(jì)實(shí)用的定位算法。
  2)應(yīng)用環(huán)境單一。多數(shù)的算法都是針對(duì)特定的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)計(jì)的,也就是說,每個(gè)算法都只能解決的問題或應(yīng)用于特定的場(chǎng)景,一旦環(huán)境發(fā)生變動(dòng),算法或系統(tǒng)的測(cè)量誤差將增大甚至不再適用。因此,探索   具通用性的定位算法或定位系統(tǒng),將其應(yīng)用于   為復(fù)雜多變的環(huán)境中是一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)。
  3)受硬件限制。在實(shí)際定位中,一些算法由于受到傳感器節(jié)點(diǎn)硬件成本和性能的限制,如某些算法需要在定位節(jié)點(diǎn)上增加GPS,超聲波收發(fā)器,有向天線陣列等設(shè)備,增加了節(jié)點(diǎn)硬件成本,阻礙了其在實(shí)際定位系統(tǒng)中的應(yīng)用。因此,算法設(shè)計(jì)應(yīng)多考慮WSN節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情況,如只在部分節(jié)點(diǎn)上增加額外硬件,或根據(jù)實(shí)際節(jié)點(diǎn)資源受限情況采用其他定位算法等。
  4)能量受限。測(cè)量精度、容錯(cuò)性和能量消耗等問題也是目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn),   是定位技術(shù)研究的熱點(diǎn)。通常情況下,高測(cè)量精度和低能量消耗不可兼得,往往需要在測(cè)量精度和能量消耗上進(jìn)行的折衷。因此,可以在提高儲(chǔ)能設(shè)備的容量,或利用可能的外界環(huán)境資源為節(jié)點(diǎn)提供能量方向進(jìn)行研究,另外,提出   、節(jié)能、符合實(shí)際情況的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法將具有現(xiàn)實(shí)的意義。
  5)   和隱私問題。在大范圍部署的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,   和隱私的問題也是一個(gè)主要的研究方向。一方面,一些應(yīng)用需要節(jié)點(diǎn)位置信息,另一方面,向一些不需要知道位置的節(jié)點(diǎn)透露位置信息則會(huì)使網(wǎng)絡(luò)面臨   問題。此外,鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì),集中式算法在后臺(tái)處理定位程序也使得節(jié)點(diǎn)的位置信息通過層層傳遞被過多的節(jié)點(diǎn)所知曉,因此分布式算法相對(duì)于集中式算法可以減少信息傳遞次數(shù),增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)   性,另外,在網(wǎng)絡(luò)通信中使用信息加密也可以提高網(wǎng)絡(luò)   性。
  未來的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位在解決上述問題之后將廣泛應(yīng)用于各類,包括   定位、變化的環(huán)境、三維空間等。

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