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- 美國(guó)國(guó)防尖端領(lǐng)域之無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/11/24
近年來(lái)，隨著傳感器的推出，以及半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，一種被稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)的技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。因?yàn)槠湓谲娛律显鸬搅司薮蟮淖饔茫悦绹?guó)國(guó)防部在2000年將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)定位為五個(gè)國(guó)防尖端領(lǐng)域之一。美國(guó)今日防務(wù)雜志也認(rèn)為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)將引起一場(chǎng)劃時(shí)代的軍事技術(shù)革命。
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)，是指由大量無(wú)人值守、具有無(wú)線(xiàn)通信與計(jì)算機(jī)能力的微小型節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的自主探測(cè)系統(tǒng)。這些節(jié)點(diǎn)的體積大的有如一個(gè)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。
然而無(wú)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(yáng)能板、專(zhuān)用電容器等組成。處理器單元由CPU、存儲(chǔ)器、嵌入式操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)組成。傳感器單元由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成。
此外，傳感器可以采用不同的探測(cè)單元，如聲音傳感器可以探測(cè)槍、炮聲；振動(dòng)傳感器可以通過(guò)地面振動(dòng)探測(cè)裝甲車(chē)輛的行蹤；電磁傳感器可以發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)上的電磁輻射源；紅外傳感器主要探測(cè)熱敏目標(biāo)。這些傳感器生成的模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，傳輸?shù)教幚砥鲉卧?br/>
通信單元負(fù)責(zé)將節(jié)點(diǎn)與戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，除此之外，一些節(jié)點(diǎn)還安裝了特殊裝置。如機(jī)動(dòng)節(jié)點(diǎn)安裝了運(yùn)動(dòng)裝置；電子對(duì)抗節(jié)點(diǎn)安裝了電磁波發(fā)射裝置等。
無(wú)線(xiàn)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(chǎng)上，形成所需的監(jiān)測(cè)區(qū)域。其中一個(gè)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(cè)范圍，首先發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)關(guān)向遠(yuǎn)程控制站，發(fā)送目標(biāo)在T1時(shí)間的三維坐標(biāo)信息。當(dāng)目標(biāo)進(jìn)一步深入時(shí)，其它節(jié)點(diǎn)先后發(fā)送目標(biāo)在T2、T3時(shí)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)。
與其它探測(cè)系統(tǒng)相比，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)具有以下四個(gè)特點(diǎn)：
一，布設(shè)速度快，方式靈活�？梢圆捎煤娇掌骺胀�、機(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(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力。
二，隱密性好，可實(shí)施抵近偵察。無(wú)線(xiàn)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(duì)探測(cè)信號(hào)的影響。
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(cè)信息互相印證。網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)能力強(qiáng)，即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效，對(duì)整體影響也不大。
四，成本低，功能強(qiáng)。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)成本低廉，未來(lái)單個(gè)節(jié)點(diǎn)的價(jià)格有望低于1美元，具有聲、光、電、振動(dòng)等多種探測(cè)功能的傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)上各種物理參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，具有非常強(qiáng)大的探測(cè)能力。
另外，無(wú)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(cè)包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲等。
正如片頭所說(shuō)，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)將引起一場(chǎng)劃時(shí)代的軍事技術(shù)革命。事實(shí)上，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)也正在向這個(gè)方向進(jìn)發(fā)。在未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)將向著更加微型化、長(zhǎng)壽命、多功能、高機(jī)動(dòng)等方向發(fā)展。
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