无线传感器很简单，无线传感器应用+原理介绍

无线传感器在现实生活中有诸多应用，但有些朋友对无线传感器并不具备完整的认识。为增进大家对无线传感器的了解，本文将基于3方面介绍无线传感器：1.何为无线传感器，2.无线传感器工作原理，3.无线传感器应用。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、何为无线传感器

无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点，由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点，通过自组织的方式构成网络。

它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。

监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传感器的有效值，位移值等。

二、无线传感器原理

WSN一般都包括一台主机或者“网关”，其通过一个无线电通信链路与大量无线传感器进行通信。数据收集工作在无线传感器节点完成，被压缩后，直接传输给网关，或者如果有要求，也可以利用其他无线传感器节点来将数据传递给网关。

之后，网关保证该数据是系统的输入数据。

每个无线传感器都被看作一个节点，拥有无线通信能力，同时还具有一定的信号处理与网络数据的智能。

根据应用的类型，每个节点都可以有一个指定的地址。下图显示了某个节点的通用结构图。它一般会包括一个传感装置、一个数据处理微控制器，以及一个无线连接RF模块。根据不同的网络定义，RF模块可以起到一个简单发射器或者收发器(TX/RX)的作用。

进行节点设计时，注意电流消耗和处理能力非常的重要。微控制器的内存非常依赖于所使用的软件栈。

三、无线传感器两大应用介绍

传感器节点可以连续不断地进行数据采集、事件检测、事件标识、位置监测和节点控制，传感器节点的这些特性和无线连接方式使得无线传感器网络的应用前景非常广阔，能够广泛应用于环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理，以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。随着无线传感器网络的深人研究和广泛应用，无线传感器网络逐渐深入到人类生活的各个领域而受到业内人士的重视。

(一)在生态环境监测和预报中的应用

在环境监测和预报方面，无线传感器网络可用于监视农作物灌溉情况、土壤空气情况、家畜和家禽的环境和迁移状况、无线土壤生态学、大面积的地表监测等，可用于行星探测、气象和地理研究、洪水监测等。基于无线传感器网络，可以通过数种传感器来监测降雨量、河水水位和土壤水分，并依此预测山洪爆发描述生态多样性，从而进行动物栖息地生态监测。还可以通过跟踪鸟类、小型动物和昆虫进行种群复杂度的研究等。

随着人们对环境的日益关注，环境科学所涉及的范围越来越广泛。通过传统方式采集原始数据是一件困难的工作。无线传感器网络为野外随机性的研究数据获取提供了方便，特别是如下几方面：将几百万个传感器散布于森林中，能够为森林火灾地点的判定提供最快的信息;传感器网络能提供遭受化学污染的位置及测定化学污染源，不需要人工冒险进入受污染区;判定降雨情况，为防洪抗旱提供准确信息;实时监测空气污染、水污染以及土壤污染;监测海洋、大气和土壤的成分。

Crossbow的MEP系列就是其中之一。这是一种小型的终端用户网络，主要用来进行环境参数的检测。该系统包括了2个MEP410环境传感器节点，4个MEP510湿度/温度传感器。温度压力传感器是由温度敏感元件和检测线路组成的。温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，来敏感被测物体温度的变化，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离，检测从待测物体放射出的红外线，从而达到测温的目的。传统的热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器都是将温度值经过一定的接口电路转换后输出模拟电压或电流信号，利用这些电压或电流信号即可进行测量控制。而将模拟温度传感器与数字转换接口电路集成在一起，就成为具有数字输出能力的数字温度传感器。随着半导体技术的迅猛发展，半导体温度传感器与相应的转换电路、接口电路以及各种其它功能电路逐渐集成在一起，形成了功能强大、精确、价廉的数字温度传感器。

(二)在建筑物状态监控中的应用

建筑物状态监控是指利用传感器网络来监控建筑物的安全状态。由于建筑物不断进行修补，可能会存在一些安全隐患。虽然地壳偶尔的小震动可能不会带来看得见的损坏，但是也许会在支柱上产生潜在的裂缝，这个裂缝可能会在下一次地震中导致建筑物倒塌。用传统方法检查往往需要将大楼关闭数月，而安装传感器网络的智能建筑可以告诉管理部门它们的状态信息，并自动按照优先级进行一系列自我修复工作。

未来的各种摩天大楼可能都会装备这类装置，从而建筑物可自动告诉人们当前是否安全、稳固程度如何等信息。随着社会的不断进步，安全生产的概念已经深入人心，人们对安全生产的要求也越来越高。在事故多发的建筑行业，如何保证施工人员的人身安全，以及工地的建筑材料、设备等财产的保全是施工单位关心的头等大事。任何一个建筑工地都有大量的脚手架，电缆等设施和建筑材料，这些东西由于价值不菲，运输方便，成了被偷盗的对象。

在没有视频监控的工地，由于管理者不能24小时监督工地，导致在深夜和凌晨的偷盗现象非常严重。建筑工地最让人担心的就是安全问题。由于大部分的建筑工人都是农民工，他们文化水平有限，安全意识缺乏，很容易在施工时因违规操作造成人身伤害和工程损失。为了避免这些危险，视频监控系统显得尤为重要。

城市污染一直是建筑工地带来的负面影响之一，由于过多的沙石，水泥材料，使工地附近的空气质量非常的差，为市民带来很多不变。冲洗水泥车会使工地附近的路面非常泥泞，水分蒸发后，又会使路面凹凸不平。这些不文明的行为都是投资者需要注意的。由于施工环境的限制，设备、材料的安全管理不完善及部分员工的自我防护意识的薄弱，为犯罪分子提供了可乘之机。如何通过技术手段引入施工现场，打造数码建筑工地成了许多建筑单位重点考量因素。地基基础阶段的监控：深基坑支护、基槽开挖和人工挖孔桩施工等已被列入专项治理内容。这个阶段的施工已被作为监控的重点。转入地面、楼面施工阶段，建筑物四周敞开，作业面宽，施工人员多，各个分项工程往往交叉作业，要求各项安全防范和质量要求都要考虑周到。如重点监控对象有，验槽、砼的输送、浇捣、养护、模板安装、钢筋安装及绑扎、混凝土浇捣、施工人员安全帽和安全带配戴、建筑物的安全网设置，以及楼梯口、电梯口、井口防护、预留洞口、坑井口防护、阳台、楼板、屋面等临边防护和作业面临边防护等。针对高层作业的特点，可以设置多项监控重点，如建筑物的安全网设置、施工人员作业面临边防护、施工人员安全帽佩带、外脚手架及落地竹脚手架的架设、缆风绳固定及使用、吊篮安装及使用、吊盘进料口和楼层卸料平台防护、塔吊和卷扬机安装及操作等。

通过ADSL或无线接入互联网，在物料存放和施工面等重点安装网络摄像机或无线网络摄像机，在保安室的普通电脑上安装客户端软件或IE浏览器方式即可通过联网进行多画面监控，而且可以直接进行录像文件的保存，以便在有其他情况发生后进行取证。在办公室或家里，只要能上网，使用IE浏览器就可以看到各个监控点的实时图像，实现远程监控在车上或在外出差，配备笔记本电脑和无线上网卡，就可以上网随时随地进行监控或巡视，还可以设置大屏幕电视墙，进行集中监看。监控现场可实现对画面的任意切换、定时切换、顺序切换及对前端设备的控制，作为管理部门的建筑公司，能通过INTERNET实时看到现场的情况，而且已经在某个工地安装的无线监控的前端和中间的传输部分，都可以在其他新工地直接使用，方便灵活，而且降低投入，是管理的好助手。

以上便是此次小编带来的“无线传感器”相关内容，通过本文，希望大家对无线传感器、无线传感器工作原理以及无线传感器的两大应用具备一定的认知。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!