Журнал электротехники и электронных технологий

Сенсорные сети

Беспроводная сенсорная сеть (WSN) представляет собой пространственно распределенные автономные датчики для мониторинга физических условий или условий окружающей среды, таких как температура, звук, давление и т. д., и совместной передачи их данных через сеть в основное место. Более современные сети являются двунаправленными, что также позволяет контролировать активность датчиков. Развитие беспроводных сенсорных сетей было мотивировано военными приложениями, такими как наблюдение за полем боя; сегодня такие сети используются во многих промышленных и потребительских приложениях, таких как мониторинг и управление производственными процессами, мониторинг состояния оборудования и т. д. Некоторыми типами сенсорных сетей являются беспроводные сети Adhoc и Senor Networks , MEMS , NEMS . WSN построена из «узлов» — от нескольких до нескольких сотен и даже тысяч, где каждый узел подключен к одному (а иногда и нескольким) датчикам. Каждый такой узел сенсорной сети обычно состоит из нескольких частей: радиоприемопередатчика с внутренней антенной или подключением к внешней антенне, микроконтроллера, электронной схемы для взаимодействия с датчиками и источника энергии, обычно батареи или встроенной формы сбора энергии. . Размер сенсорного узла может варьироваться от размера обувной коробки до пылинки, хотя функционирующие «пылинки» по-настоящему микроскопических размеров еще не созданы. Стоимость сенсорных узлов также варьируется и варьируется от нескольких до сотен долларов, в зависимости от сложности отдельных сенсорных узлов. Ограничения по размеру и стоимости сенсорных узлов приводят к соответствующим ограничениям на такие ресурсы, как энергия, память, скорость вычислений и пропускная способность связи. Топология WSN может варьироваться от простой звездообразной сети до усовершенствованной многоскачковой беспроводной ячеистой сети. Методом распространения между узлами сети может быть маршрутизация или лавинная рассылка.