无线传感器有哪些应用?无线传感器三大应用介绍

无线传感器的应用很多为进一步增加大家对无线传感器的认识本文将继续介绍无线传感器的三大应用1.无线传感器于医疗系统的应用2.无线传感器于信息家电设备的应用3.无线传感器于农业领域的应用。如果你对本文即将探讨的内容存在一定兴趣不妨继续往下阅读哦。一、无线传感器于医疗系统的应用当前很多国家都面临着人口老龄化的问题我国老龄化速度更居全球之首。中国60岁以上的老年人已经达到1.6亿约占总人口的12%80岁以上的老年人达1805万约占老年人口的总数11.29%。一对夫妇赡养四位老人、生育一个子女的家庭大量出现使赡养老人的压力进一步加大。“空巢老人”在各大城市平均比例已达30%以上个别大中城市甚至已超过50%。这对于中国传统的家庭养老方式提出了严峻挑战。无线传感网技术通过连续监测提供丰富的背景资料并做预警响应不仅有望解决这一问题还可大大提高医疗的质量和效率。无线传感网集合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信和分布式信息处理等技术能够通过各类集成化的微型传感器协同完成对各种环境或监测对象的信息的实时监测、感知和采集。是当前在国际上备受关注的涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点之一。近年来无线传感器网络在医疗系统和健康护理方面已有很多应用例如监测人体的各种生理数据跟踪和监控医院中医生和患者的行动以及医院的药物管理等。如果在住院病人身上安装特殊用途的传感器结点例如心率和血压监测设备医生就可以随时了解被监护病人的病情在发现异常情况时能够迅速抢救。罗切斯特大学的一项研究表明这些计算机甚至可以用于医疗研究。科学家使用无线传感器创建了一个 “智能医疗之家”即一个5间房的公寓住宅在这里利用人类研究项目来测试概念和原型产品。“智能医疗之家”使用微尘来测量居住者的重要征兆(血压、脉搏和呼吸)、睡觉姿势以及每天24小时的活动状况。所搜集的数据将被用于开展以后的医疗研究。通过在鞋、家具和家用电器等设备中嵌入网络传感器可以帮助老年人、重病患者以及残疾人的家庭生活。利用传感器网络可高效传递必要的信息从而方便接受护理而且可以减轻护理人员的负担提高护理质量。利用传感器网络长时间的收集人的生理数据可以加快研制新药品的过程而安装在被监测对象身上的微型传感器也不会给人的正常生活带来太多的不便。此外在药物管理等诸多方面它也有新颖而独特的应用。二、无线传感器于信息家电设备的应用无线传感器网络的逐渐普及促进了信息家电、网络技术的快速发展家庭网络的主要设备已由单一机向多种家电设备扩展基于无线传感器网络的智能家居网络控制节点为家庭内、外部网络的连接及内部网络之间信息家电和设备的连接提供了一个基础平台。在家电中嵌入传感器结点通过无线网络与互联网连接在一起将为人们提供更加舒适、方便和更人性化的智能家居环境。利用远程监控系统可实现对家电的远程遥控也可以通过图像传感设备随时监控家庭安全情况。利用传感器网络可以建立智能幼儿园监测儿童的早期教育环境以及跟踪儿童的活动轨迹。无线传感器网络利用现有的因特网、移动通信网和电话网将室内环境参数、家电设备运行状态等信息告知住户使住户能够及时了解家居内部情况并对家电设备进行远程监控实现家庭内部和外界的信息传递无线传感器网络使住户不但可以在任何可以上网的地方通过浏览器监控家中的水表、电表、煤气表、电器热水器、空调、电饭煲等安防系统煤气泄露报警系统、外人侵入预警系统等而且可通过浏览器设置命令对家电设备远程控制。无线传感器网络由多个功能相同或不同的无线传感器节点组成每个节点对一种设备进行监控从而形成一个无线传感器网络通过网关接入因特网系统采用一种基于星形结构的混合星形无线传感器网络结构系统模型。传感器节点在网络中负责数据采集和数据中转节点的数据采集模块采集户内的环境数据如温度、湿度等由通信路由协议直接或间接地将数据传输给远方的网关节点。目前国内外主要研究无线传感器网络节点的低功耗硬件平台设计和拓扑控制、网络协议、定位技术等。以检测光线强度的传感器为例实现了一个无线传感器网络根据传感器所检测的光线强弱来关闭或开启指示灯。在无线传感器网络中普通节点将它采集的光强数据发送给网络协调器网络协调器将含有控制变量的数据帧发送给带有指示灯接点的同时还可以通过串口将光强度数据传送给计算机。通过安装存计算机上的后台软件可以看出光强度信号的变化。通过遮盖光强传感器可以改变采集到的光强数据当光强度比较低时曲线下降反之曲线上升。这种传感器网络综合了嵌入式技术、传感器技术、短程无线通信技术有着广泛的应用。该系统不需要对现场结构进行改动不需要原先任何固定网络的支持能够快速布置方便调整并且具有很好的可维护性和拓展性。三、无线传感器于农业领域的应用农业是无线传感器网路使用的另一个重要领域。为了研究这种可能性英特尔率先在俄勒冈州建立了第一个无线葡糖园。传感器被分布在葡萄园的每个角落每隔一分钟检测一次土壤温度以确保葡萄可以健康生长进而获得大丰收。以后研究人员将实施一种系统用于监视每一传感器区域的温度或该地区有害物的数量。他们甚至计划在家畜(如狗)上使用传感器以便可以在巡逻时搜集必要信息。这些信息将有助于开展有效的灌溉和喷洒农药进而降低成本和确保农场获得高效益。据媒体报道国家科技支撑计划项目“西北优势农作物生产精准管理系统”实施以来主要针对西部地区优势农产品苹果、猕猴桃、丹参和甜瓜、番茄等主要农作物以及西部干旱少雨的生态环境特点开展专项技术研究、系统集成与典型应用示范成功将无线传感器网络技术成功应用于精细农业生产中。这个实时采集作物生长环境的传感网先进技术应用农业生产为发展现代农业提供了新的技术支撑。在项目实施中承担单位之一的西北工业大学利用在传感器网络技术开发出可实时采集大气温湿度、CO2浓度、土壤温湿度的传感器网络节点。系统由感知节点、汇聚节点、通信服务器、基于WEB 的监控中心、农业专家系统、交互式农户生产指导平台组成。系统已应用于安塞、杨凌、阎良日光温室的番茄、甜瓜等设施作物洛川苹果、周至猕猴桃、商洛丹参。众多的感知节点实时采集作物生长环境信息以自组织网络形式将信息发送到汇聚节点由汇聚节点通过GPRS上传到互联网上的实时数据库中。农业专家系统分析处理相关数据产生生产指导建议并以短消息方式通知农户。系统还可远程控制温室的滴灌、通风等设备按照专家系统的建议实行温度、水分等自动化管理操作。西北农林科技大学面向西部优势农产品精准化生产需求和西北地区主要农业设施环境特点研究以苹果、猕猴桃、甜瓜、番茄、丹参为代表的西部优势农作物的生长发育模拟模型及精准的量化管理指标已建立了以上各作物的生长发育、产量及品质数据库。针对优质果业和中草药精准管理建立了生产地气候数据生成模拟模型、以温度、光照为主要驱动因子的发育进程模拟模型丹参主茎叶龄动态发育模型、丹参光合生产与干物质积累模型。通过技术组装配套开发出6套主要作物精准化管理技术规范建立蔬菜、苹果、猕猴桃、丹参等6个示范基地。通过精准化育苗和水肥管理生产效益提高11%苹果精准化示范园较常规果园产量提高12%优质果率提高8%降低投资17%每亩合计增加效益1215元;猕猴桃精准化示范园产量提高15%优质果率提高 10%降低投资16%每亩合计增效1500元。相关技术已辐射2万余亩已累计增加效益7000多万元。我国是一个农业大国农作物的优质高产对国家的经济发展意义重大。在目前农业自然资源不断减少生态环境恶化趋势没有扭转的情况下农业想要进一步发展就必须要求农业转变增长方式推动农业发展的现代化、信息化。传感器网络的出现为农业各领域的信息采集与处理提供了新的思路和有力手段。借助这种技术手段能够实时提供土壤温湿度、空气变更、酸碱度、二氧化碳浓度动植物病虫害信息、生长信息农作物灌溉情况等这些信息帮助人们及时发现农业生产中的问题便农业有可能渐渐地从以人为中心转向以信息和软件为中心的生产模式。随着无线传感器网络的不断发展国内外在该领域已经初步推出相关产品并得到示范应用。