功耗問題成無線傳感器發(fā)展過程中的瓶頸

科技發(fā)展的腳步越來越快，人類已經(jīng)置身于信息時(shí)代。而作為信息獲取最重要和最基本的技術(shù)——傳感器技術(shù)，也得到了極大的發(fā)展。傳感器信息獲取技術(shù)已經(jīng)從過去的單一化漸漸向集成化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并將會(huì)帶來一場信息革命。
　　
　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來是世界將會(huì)是傳感器連接的世界。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(wǎng)絡(luò)也應(yīng)運(yùn)而生，這使得無線傳感器的陣營得到了擴(kuò)充。無線傳感器的工作原理：組成模塊封裝在一個(gè)外殼內(nèi)，在工作時(shí)它將由電池或振動(dòng)發(fā)電機(jī)提供電源，構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，由隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的微型節(jié)點(diǎn)，通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。它可以采集設(shè)備的數(shù)字信號通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的無線網(wǎng)關(guān)，直接送入計(jì)算機(jī)，進(jìn)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(gè)瓶頸，這就是傳感器功耗問題。傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最大的區(qū)別便是如何高效利用能源來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)生命周期。對于大多數(shù)的傳感器節(jié)點(diǎn)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(shí)能耗要比發(fā)送接收數(shù)據(jù)時(shí)小。
　　
　　針對這一獨(dú)特的傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，傳統(tǒng)的更換電池補(bǔ)充能源的方式是不現(xiàn)實(shí)的，因此也只能從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)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(shí)能量消耗、有功率意識協(xié)議棧、跨層優(yōu)化、拓?fù)淇刂扑惴ǖ?。?dāng)然這些真正的實(shí)現(xiàn)還有待時(shí)日，但是一旦功耗瓶頸解決，無線傳感器發(fā)展將會(huì)出現(xiàn)變革。
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