航天测控:无线传感器网络技术

2009年10月29日11:46:51 本网站 我要评论(2)字号：T | T | T

现代信息技术的三大基础是传感器技术、通信技术、计算机技术，它们分别完成对信息的采集、传输和处理。传感器网络将三种技术结合在一起，从而实现信息采集、传输和处理的真正统一。因此传感器网络被认为是21世纪较重要的技术之一，它将会对人类未来的生活方式产生深远的影响。无线传感器网络，是由部署在监测区域内大量的策型传感器组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中对象的信息，并发给观察者。
　　传感器网络节点的基本组成和功能包括如下几个单元：传感单元（由传感器和模/数转换功能模块组成）、处理单元（由嵌入式系统构成，包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等）、通信单元（由天线通信模块组成）、以及电源部分。此外可以选择的其它功能单元包括：定位系统、移动系统以及电源自供电系统等。
　　电源为传感器提供正常工作所必需的能源。感知单元用于感知、获取外界的信息，并将其转换为数字信号。处理单元负责协调节点各部分的工作，如对感知单元获取的信息进行必要的处理、保存，控制感知单元和电源的工作模式等。通信模块负责与其他传感器或收发者的通信。软件则为传感器提供必要的软件支持，如嵌入式操作系统、嵌入式数据库系统等。
　　在传感器网络中，节点可通过飞机布散，人工布置等方式大量部署在感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织的方式构成无线网络，可以实现对任意地点信息在任意时间的采集，处理和分析。这种以自组织型式构成的网络，通过多跳路由方式将数据传回sink节点（接收发器），较后借助sink链路将整个区域内的数据传送到远程控制中心进行集中处理。
　　典型的传感器网络的体系结构包括分布式传感器节点（群）、sink节点、互联网和用户界面等。在传感器网络中绝大多数的节点只有很小的发射范围，而sink节点的发射能力较强具有很高的电能，可以把数据发回远程的控制节点。卫星链路可用作sink链路，借助游弋在监测区上空的无人飞机回收sink节点上的数据也是一种方式。如果网络规模太大，可以采用聚类分层的管理模式。还有一种传感器网络的体系结构，其中的数据是通过基站转送到有线网络的。网络节点分为3类：基站节点、固定节点和应用节点。基站节点担任无限传感器和有线网络的网关。固定节点通过多跳路由方式与基站进行数据通信。应用节点是可移动或者固定的节点。
　　无线传感器网络有广阔的应用前景，关键技术有：网络安全、传感器网络信息处理、目标定位、能量受限、容错性等。
　　航天测控公司在高性能总线测量仪器技术、大型系统通用测控平台技术、电路板测试与诊断技术、无线信息传输与遥测遥控技术、光电与通信测试技术、虚拟试验技术、全寿命周期综合保障体系信息化技术、机载/弹载计算机、可测性设计技术及BIT测试技术等领域取得了显著成果，并广泛应用在国内相关领域。作为“中国航天科工集团测控中心”和“中国航天科工集团武器装备测试与综合保障技术中心”，航天测控主要承担着国防军工领域测控装备和维修保障信息化装备的研发与生产任务，是我国航天自动化测量与控制预先研究技术总体和研发单位、国防科工委测试专家组主要成员单位。

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