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科普知識
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電化學式檢測儀

無線傳感器發(fā)展中的功耗瓶頸

發(fā)布日期:2022-10-07 點擊率:45

  隨著物聯網發(fā)展速度的增快,未來的市場肯定少不了傳感器的作用,這為以后無線傳感器的發(fā)展鋪定一條平坦的道路,無線傳感器擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑹o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薮螅瞧浒l(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高效帶寬利用,而忽略能源消耗。但是傳感器網絡卻不能這樣,要優(yōu)先考慮能源的高效利用。

  傳感器網絡與傳統(tǒng)網絡最大的區(qū)別便是如何高效利用能源來優(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。

  針對這一獨特的傳感器網絡特點,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。

  

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