● 摘要
无线传感器网络系统能在无人员直接干预的情况下,监测某一区域的温度、湿度等环境信息。将无线传感器网络应用于灾难现场不仅能避免灾变环境(如核辐射)对人员造成伤害,同时能提供环境信息来辅助救灾工作。当前针对无线传感器网络的研发大多数是基于协议栈的应用开发,由于协议栈的网络层协议比较固定,网络灵活性受到了很大限制。例如网络系统必须优先给协调器上电来完成网络的组建,其他节点没有建网的功能。而灾难环境未知因素很多,要求网络系统的运行不限制于拓扑结构或者节点的功能,对于任意拓扑,节点任意上电顺序都要能实现对环境的感知和信息的传输。
本文介绍了一种针对核灾变条件下,构建以及维护无线传感器网络的方法。每个感知节点都有建网的能力,多个感知节点在可通信时能形成网络系统,相互协调工作。节点被孤立时也能单独完成采集任务。所有节点通过直接或多跳的通信方式将自己采集的数据信息备份到其它智能感知节点,最终只需与任意一个智能节点通信即可获取整个网络系统的采集信息。整个系统无需人员的直接参与,避免了灾变环境对人员造成的伤害。
本文最后列出了智能节点的测试结果,数据表明节点能很好的完成采集、传输、汇聚信息等工作,并且在通信距离、测量精度、能耗等性能上达到了指标要求。
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