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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�,,所以美�?guó)國(guó)防部在2000年將無(wú)線傳感器網(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)線傳感器網(wǎng)將引起一場(chǎng)劃時(shí)代的軍事技術(shù)革命,。
' g9 s1 L' R; c! f3 j無(wú)線傳感器網(wǎng),,是指由大量無(wú)人值守、具有無(wú)線通信與計(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,。# A1 w' y5 ~; g: U, a: s# F& I8 q$ T. F+ I
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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,。/ _2 |* j- q; ~, U v
1 E. c. m6 x/ Z5 ~; m% W& t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 />
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3 ?+ j4 K1 t' e1 x' o8 J5 h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。( `, L4 a0 h* c. D4 {' l6 l: A: f1 |
- a, ^ M x. U6 Y& U無(wú)線傳感器網(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),。
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' D( q' ^$ S8 s U7 n! U" Y2 W與其它探測(cè)系統(tǒng)相比,無(wú)線傳感器網(wǎng)具有以下四個(gè)特點(diǎn):
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一,,布設(shè)速度快,,方式靈活,。可以采用航空器空投,、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,。
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) ]- R. M! n! n0 p1 n二,,隱密性好,可實(shí)施抵近偵察,。無(wú)線傳感器網(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。9 J q6 O/ g; u
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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,。
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0 f# c$ c/ o0 N四,成本低,,功能強(qiáng),。無(wú)線傳感器網(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,。
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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,。
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正如片頭所說(shuō),,無(wú)線傳感器網(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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