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近年來，隨著傳感器的推出，以及半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，一種被稱為無線傳感器網(wǎng)的技術(shù)被開發(fā)出來。因為其在軍事上曾起到了巨大的作用，所以美國國防部在2000年將無線傳感器網(wǎng)定位為五個國防尖端領(lǐng)域之一。美國今日防務(wù)雜志也認(rèn)為無線傳感器網(wǎng)將引起一場劃時代的軍事技術(shù)革命。
1 x" j9 t+ y8 P- s8 ~; c3 w$ w' `無線傳感器網(wǎng)，是指由大量無人值守、具有無線通信與計算機(jī)能力的微小型節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的自主探測系統(tǒng)。這些節(jié)點(diǎn)的體積大的有如一個茶杯，小的與硬幣相當(dāng)，更小的只有硬幣的幾十分之一，甚至可以做到沙粒般大小。
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然而無論節(jié)點(diǎn)體積大小，其結(jié)構(gòu)都是基本相同。主要由電源、處理器、傳感器、通信等單元組成。電源單元為系統(tǒng)提供能量，由微型電池、超薄太陽能板、專用電容器等組成。處理器單元由CPU、存儲器、嵌入式操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫組成。傳感器單元由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成。/ V0 `/ R9 b! W/ G1 N
# x+ P# Y( I' |0 s此外，傳感器可以采用不同的探測單元，如聲音傳感器可以探測槍、炮聲；振動傳感器可以通過地面振動探測裝甲車輛的行蹤；電磁傳感器可以發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)場上的電磁輻射源；紅外傳感器主要探測熱敏目標(biāo)。這些傳感器生成的模擬信號，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，傳輸?shù)教幚砥鲉卧?br />
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4 T! `$ ~) `3 h x( y; R' k通信單元負(fù)責(zé)將節(jié)點(diǎn)與戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)連接起來，除此之外，一些節(jié)點(diǎn)還安裝了特殊裝置。如機(jī)動節(jié)點(diǎn)安裝了運(yùn)動裝置；電子對抗節(jié)點(diǎn)安裝了電磁波發(fā)射裝置等。! y: u9 G$ u" l9 w8 G7 h- d* W6 v
9 s; t4 Z$ U& I) F無線傳感器網(wǎng)的典型運(yùn)用模式，是將大量傳感器節(jié)點(diǎn)分均部署在戰(zhàn)場上，形成所需的監(jiān)測區(qū)域。其中一個為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)向遠(yuǎn)程控制站發(fā)送信息。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入監(jiān)測范圍，首先發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的傳感器節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)關(guān)向遠(yuǎn)程控制站，發(fā)送目標(biāo)在T1時間的三維坐標(biāo)信息。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)一步深入時，其它節(jié)點(diǎn)先后發(fā)送目標(biāo)在T2、T3時間的三維坐標(biāo)信息。遠(yuǎn)程控制站可以綜合分析這些信息，為精確打擊提供基礎(chǔ)。5 A. S }* [/ K) J9 r0 z6 w! r& j
, m- V9 Z2 ~& R與其它探測系統(tǒng)相比，無線傳感器網(wǎng)具有以下四個特點(diǎn)：0 a9 N% z: _' u* u, D# \
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一，布設(shè)速度快，方式靈活�？梢圆捎煤娇掌骺胀丁C(jī)器人布設(shè)等多種方式，在需要監(jiān)控的地區(qū)快速形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，極大的提高戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力。
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二，隱密性好，可實施抵近偵察。無線傳感器網(wǎng)節(jié)點(diǎn)可以制作成葉片等外形，即使投放在目標(biāo)附近，也不容易被發(fā)現(xiàn)。由于距離目標(biāo)近，可有效的克服環(huán)境噪聲對探測信號的影響。
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三，節(jié)點(diǎn)數(shù)量大，可靠性高。大量布設(shè)的傳感器節(jié)點(diǎn)，可以使探測信息互相印證。網(wǎng)絡(luò)的容錯能力強(qiáng)，即使某個節(jié)點(diǎn)失效，對整體影響也不大。3 F9 e; ?8 J, N5 j9 {" {* X
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四，成本低，功能強(qiáng)。無線傳感器網(wǎng)成本低廉，未來單個節(jié)點(diǎn)的價格有望低于1美元，具有聲、光、電、振動等多種探測功能的傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以對戰(zhàn)場上各種物理參數(shù)進(jìn)行測量，具有非常強(qiáng)大的探測能力。5 Q* i( n6 [# x3 k# ^4 j1 t8 z- s& U
, I4 m! W% s/ e: s另外，無限傳感器網(wǎng)技術(shù)也是典型的軍民兩用戰(zhàn)略高技術(shù)。其還可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲等。
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0 z7 }3 M3 s. ?* u! m8 C正如片頭所說，無線傳感器網(wǎng)將引起一場劃時代的軍事技術(shù)革命。事實上，無線傳感器網(wǎng)也正在向這個方向進(jìn)發(fā)。在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，無線傳感器網(wǎng)將向著更加微型化、長壽命、多功能、高機(jī)動等方向發(fā)展。 `: O0 ^) j, ^+ y0 O
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發(fā)表于 2015-11-25 18:35:38
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