《電子技術(shù)應(yīng)用》
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無(wú)線傳感器網(wǎng)將引起一場(chǎng)軍事技術(shù)革命

2016-03-17

  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,。

  所謂無(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。

  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?/p>

  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,,信立科技無(wú)線傳感器網(wǎng)具有以下四個(gè)特點(diǎn):

  1,、布設(shè)速度快,方式靈活,??梢圆捎煤娇掌骺胀丁C(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。

  2,、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,。

  3,、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。

  4,、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,。

  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。

  無(wú)線傳感器網(wǎng)功能如此強(qiáng)大,,應(yīng)用價(jià)值非常高,。對(duì)此,美國(guó)今日防務(wù)雜志對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)給予高度評(píng)價(jià),,認(rèn)為其將引起一場(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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