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無線傳感器

在公用事業(yè)管理方面，無線傳感器有助于實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵系統(tǒng)之間的自動(dòng)化通信，并經(jīng)行預(yù)測性報(bào)修。例如，可以在墻上安裝漏水傳感器，以檢測水管故障或冬季可能爆裂的管道。服務(wù)器機(jī)房和數(shù)據(jù)中心正在使用無線繩索傳感器來檢測計(jì)算機(jī)硬件附近是否存在水珠。無線傳感器還支持災(zāi)害管理工作。在橋梁上安裝無線傳感器，可以探測超過某一閾值的水位，從而表明該地區(qū)有可能出現(xiàn)山洪。大型機(jī)械工廠正在使用無線振動(dòng)傳感器，在設(shè)備故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)測。然而，射頻通信也有局限性，比如輻射大、傳輸效率低等，因此其不是適合微型、能量有限傳感器通信的蕞佳傳輸介質(zhì)。

無線振動(dòng)傳感器

2、無線通信技術(shù)。無線通信技術(shù)是保證無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)作的關(guān)鍵技術(shù)。目前，大多數(shù)傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)都使用射頻進(jìn)行通信，包括微波和毫米波，其主要原因是射頻通信不要求視距傳輸，能提供全向連接。然而，射頻通信也有局限性，比如輻射大、傳輸效率低等，因此其不是適合微型、能量有限傳感器通信的蕞佳傳輸介質(zhì)。對(duì)于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)(如蜂窩通信系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)、移動(dòng)自組網(wǎng)等)來說，大部分通信協(xié)議的設(shè)計(jì)都考慮無線傳感器的特殊問題，因此不能直接在傳感器網(wǎng)絡(luò)中使用。在通信協(xié)議中，必須充分考慮無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特征。以GSM和GPRS為代表的廣域無線通信技術(shù)，具有通信速率高的特點(diǎn)。

基于TDOA的Taylor級(jí)數(shù)展開算法。Taylor級(jí)數(shù)展開算法是一種遞歸算法，在每一次遞歸中通過求解TDOA測量誤差的局部蕞小二乘解，改進(jìn)對(duì)信號(hào)源的估計(jì)位置。Taylor級(jí)數(shù)展開法通常具有較好的定位性能，但需要遞歸求解，計(jì)算量相對(duì)較大。在基l站排列不是標(biāo)準(zhǔn)排列時(shí)，算法很難保證收斂。基于TDOA的Fang算法。利用傳感器得到的TDOA測量值直接估算標(biāo)簽位置，算法計(jì)算量小，在視距條件下有著很高定位準(zhǔn)確度。需要傳輸更多數(shù)據(jù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該使用更大容量的蜂窩或短距離WiFi、BLE和Zigbee網(wǎng)絡(luò)。

描述振動(dòng)信號(hào)的另一個(gè)重要參數(shù)是信號(hào)的頻率。絕大多數(shù)的工程振動(dòng)信號(hào)均可分解成一系列特殊頻率和幅值的正弦信號(hào)，因此，對(duì)某一振動(dòng)信號(hào)的測量，實(shí)際上是對(duì)組成該振動(dòng)信號(hào)的正弦頻率分量的測量。對(duì)傳感器主要性能指標(biāo)的考核也是根據(jù)傳感器在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)測量幅值精度的高低來評(píng)定。除了蜂窩技術(shù)之外，WiFi、藍(lán)牙(BLE)和Zigbee也可以支持無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

如今智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航海、工農(nóng)業(yè)和交通等各個(gè)領(lǐng)域中。