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如何解決無線傳感器發(fā)展中的功耗瓶頸？
點擊次數：650 發(fā)布時間：2014-1-22
隨著物聯(lián)網的發(fā)展，未來是世界將會是傳感器連接的世界。近年來傳感器迅猛發(fā)展并不斷呈現出新的態(tài)勢，而無線傳感器也開始嶄露頭角，并且擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?。此外，綜合壓力傳感器、溫度傳感器等其它傳感器的無線傳感器網絡也應運而生，這使得無線傳感器的陣營得到了擴充。
無線傳感器的組成模塊封裝在一個外殼內，在工作時它將由電池或振動發(fā)電機提供電源，構成無線傳感器網絡節(jié)點，由隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微型節(jié)點，通過自組織的方式構成網絡。它可以采集設備的數字信號通過無線傳感器網絡傳輸到監(jiān)控中心的無線網關，直接送入計算機，進行分析處理。
盡管無線傳感器的發(fā)展?jié)摿薮?，但是其發(fā)展也存在著一個瓶頸，這就是傳感器功耗問題。傳統(tǒng)無線網絡可能會注重高服務質量和帶寬利用，而忽略能源消耗。但是傳感器網絡卻不能這樣，要優(yōu)先考慮能源的利用。
傳感器網絡與傳統(tǒng)網絡zui大的區(qū)別便是如何利用能源來優(yōu)化網絡生命周期。對于大多數的傳感器節(jié)點而言，能耗分布總特征是一致的。通信模塊的能耗要比傳感器模塊和處理器模塊的能耗高，通信模塊在休眠時能耗要比發(fā)送接收數據時小。
針對這一*的傳感器網絡特點，傳統(tǒng)的更換電池補充能源的方式是不現實的，因此也只能從無線傳感器網絡的軟硬件方面來節(jié)約能耗。如提高電池能量的使用效率、降低傳感器工作時能量消耗、有功率意識協(xié)議棧、跨層優(yōu)化、拓撲控制算法等。當然這些真正的實現還有待時日，但是一旦功耗瓶頸解決，無線傳感器發(fā)展將會出現變革。