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近年來,,隨著傳感器的推出,,以及半導(dǎo)體技術(shù)、通信技術(shù),、計算機技術(shù)的高速發(fā)展,,一種被稱為無線傳感器網(wǎng)的技術(shù)被開發(fā)出來。因為其在軍事上曾起到了巨大的作用,,所以美國國防部在2000年將無線傳感器網(wǎng)定位為五個國防尖端領(lǐng)域之一,。美國今日防務(wù)雜志也認為無線傳感器網(wǎng)將引起一場劃時代的軍事技術(shù)革命。
+ A R- O8 Y: C無線傳感器網(wǎng),,是指由大量無人值守,、具有無線通信與計算機能力的微小型節(jié)點構(gòu)成的自主探測系統(tǒng)。這些節(jié)點的體積大的有如一個茶杯,,小的與硬幣相當,,更小的只有硬幣的幾十分之一,甚至可以做到沙粒般大小,。
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然而無論節(jié)點體積大小,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、超薄太陽能板,、專用電容器等組成,。處理器單元由CPU、存儲器,、嵌入式操作系統(tǒng),、數(shù)據(jù)庫組成。傳感器單元由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成,。) [/ I/ g s6 v2 Y- n
9 T$ M$ X- ^2 u0 ?9 b% v此外,,傳感器可以采用不同的探測單元,如聲音傳感器可以探測槍,、炮聲,;振動傳感器可以通過地面振動探測裝甲車輛的行蹤;電磁傳感器可以發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)場上的電磁輻射源,;紅外傳感器主要探測熱敏目標,。這些傳感器生成的模擬信號,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后,,傳輸?shù)教幚砥鲉卧?font class="jammer">' T9 L" a- X+ l S' T& s8 F" K5 j
( l. J! \! p3 ^: i, `" ?/ m, E2 _/ B通信單元負責將節(jié)點與戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)連接起來,,除此之外,一些節(jié)點還安裝了特殊裝置,。如機動節(jié)點安裝了運動裝置,;電子對抗節(jié)點安裝了電磁波發(fā)射裝置等。
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7 u3 f @2 ]* W$ \無線傳感器網(wǎng)的典型運用模式,,是將大量傳感器節(jié)點分均部署在戰(zhàn)場上,,形成所需的監(jiān)測區(qū)域。其中一個為網(wǎng)關(guān)節(jié)點,,負責向遠程控制站發(fā)送信息,。當目標進入監(jiān)測范圍,首先發(fā)現(xiàn)目標的傳感器節(jié)點通過網(wǎng)關(guān)向遠程控制站,,發(fā)送目標在T1時間的三維坐標信息,。當目標進一步深入時,其它節(jié)點先后發(fā)送目標在T2,、T3時間的三維坐標信息,。遠程控制站可以綜合分析這些信息,為精確打擊提供基礎(chǔ),。. \$ H- o2 L6 G1 ?* P
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與其它探測系統(tǒng)相比,,無線傳感器網(wǎng)具有以下四個特點:5 L- x& m" D' @1 a
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一,布設(shè)速度快,方式靈活,�,?梢圆捎煤娇掌骺胀丁C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)場態(tài)勢感知能力。& l# n9 K3 ?9 R* g( L: C( O
0 E- d* X/ A3 O+ E3 i二,,隱密性好,,可實施抵近偵察。無線傳感器網(wǎng)節(jié)點可以制作成葉片等外形,,即使投放在目標附近,,也不容易被發(fā)現(xiàn)。由于距離目標近,,可有效的克服環(huán)境噪聲對探測信號的影響,。# ~- \5 l" b% b0 s- u
, d# d! p9 S: q6 L- C$ E$ Q三,節(jié)點數(shù)量大,,可靠性高,。大量布設(shè)的傳感器節(jié)點,可以使探測信息互相印證,。網(wǎng)絡(luò)的容錯能力強,,即使某個節(jié)點失效,對整體影響也不大,。0 U: Y' T4 ?# V, m# d
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四,,成本低,功能強,。無線傳感器網(wǎng)成本低廉,,未來單個節(jié)點的價格有望低于1美元,具有聲,、光,、電、振動等多種探測功能的傳感器網(wǎng)絡(luò),,可以對戰(zhàn)場上各種物理參數(shù)進行測量,,具有非常強大的探測能力。
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# E, J+ R: O: f8 p- ]( @! \5 |另外,,無限傳感器網(wǎng)技術(shù)也是典型的軍民兩用戰(zhàn)略高技術(shù),。其還可探測包括地震、電磁,、溫度,、濕度,、噪聲等。1 b' e$ E9 H. j- F
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正如片頭所說,,無線傳感器網(wǎng)將引起一場劃時代的軍事技術(shù)革命。事實上,,無線傳感器網(wǎng)也正在向這個方向進發(fā),。在未來,隨著技術(shù)的進步,,無線傳感器網(wǎng)將向著更加微型化,、長壽命、多功能,、高機動等方向發(fā)展,。
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