无线传感器网络技术发展提速
伴随着半导体器件技术和集成电路技术的快速发展，各种先进的传感器产品被越来越多地应用于工业控制的各个领域。有统计数据显示，预计未来五年，国内传感器市场平均销售增长率将达31%。本土传感器需求规模快速增长的主要动力来自于工业电子设备和汽车电子、通信电子、消费电子和专用电子设备等。工业电子设备则是电子信息产业中增长最快的行业，也是传感器应用最多的领域，如测量各种工艺变量、电子特性和物理量，以及传统的运动/定位等。 如何依靠科技创新的力量，抢占制造业新的制高点，这是很多厂商都在思考的问题。而由于某些工业控制领域的技术难度较大，诸如控制区域测点分散、转动和旋转场合较难测量、有毒有害危险场合检测维护非常困难、复杂环境下敷设电缆成本高昂和长距离传输信号衰减严重等，使得无线传感器网络走进我们的视野。 无线传感器网络是微电子技术、无线通信技术、分布式计算等信息技术发展和融合的产物。它由大量集成有传感器、数据处理单元和无线通信模块的传感器节点组成，通过无线信道相连，自组织地构成网络系统。无线传感器网络具有低能耗、低成本、易使用和泛在感知等特性，使传统实践中因成本等因素未能实现在线检测的某些重要工业过程参数的测量成为可能，并能够借此实施优化控制、提高产品质量、降低能效、减少维护运行成本。此外，无线传感器网络易于拓展升级，能够有效减少二次投资，提高经济效益。这些先天优势使得无线传感器网络具有十分广阔的应用前景。 无线传感器网络在国防军事、工业生产、环境监测、灾害预警等众多领域有着广泛的应用前景。特别是在一些传感器节点位置需要随机布置的工业应用场合中，无线传感器网络正快速增长，众多工业企业开始采用诸如基于Zigbee和UWB等无线技术的典型无线传感器网络系统，应用在检测、监视等工业过程控制方面。 在工业无线传感器网络中，许多具有通信和信息处理能力的传感器节点通过无线的方式组网连接，并相互协作，共同完成对目标信息的采集和监测等任务。这种网络能够实时感知传感器节点分布区域内的各种监测对象的信息，并将信息传递给远端用户。有助于工业生产过程工艺的优化，帮助提高生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平，使得生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。 比如钢铁企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控，从而提高产品质量，优化生产流程。环保监测部门利用无线传感器网络与环保设备的融合实现对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备，不仅可以实时监测企业排污数据，而且可以远程关闭排污口，防止突发性环境污染事故的发生。工业安全生产管理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中，可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息，将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台，实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制。 无线传感器网络作为现代信息技术发展的新一轮制高点，正在工业领域广泛渗透和应用，并与未来先进制造技术相结合，正形成新的智能化的制造体系---泛在制造信息处理技术。这一体系是建立在泛在感知网络技术基础之上，并服务于智能制造体系，为制造中的设计、设备、过程、管理和商务提供无处不在的网络服务。尽管目前面向未来智能制造的泛在网络技术发展还处于初始阶段。但是随着工业无线传感器网络技术的提升、工业产业的发展，这一制造体系亦在不断发展和完善之中。 现在我们可以看清的是，通信技术及传感器技术的发展、以及两者的融合，极大的加快了工业自动化前进的步伐。比如ZigBee技术以其数据传输安全可靠、组网简易灵活、设备成本低、低功耗等独特的优势，使得基于ZigBee的无线传感器网络在工业控制领域中展现了深厚的发展潜力和广阔的市场前景。而且，包括传感器材料技术、传感器制造新工艺的进展都使得传感器正在向着高精度、小型化、集成化、多功能化、多维化、智能化和高性能的方向发展，这些都为传感器未来在工业领域的应用增添了更多想象空间。
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