智能交通系統(tǒng)(ITS)是在傳統(tǒng)交通體系的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型交通系統(tǒng),它將信息、通信、控制和計算機技術(shù)以及其他現(xiàn)代通信技術(shù)綜合應(yīng)用于交通領(lǐng)域,并將“人—車—路—環(huán)境”有機地結(jié)合在一起。在現(xiàn)有的交通設(shè)施中增加一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將能夠從根本上緩解困擾現(xiàn)代交通的安全、通暢、節(jié)能和環(huán)保等問題,同時還可以提高交通工作效率。因此,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)已經(jīng)成為近幾年的研究熱點。
智能交通系統(tǒng)主要包括交通信息的采集、交通信息的傳輸、交通控制和誘導(dǎo)等幾個方面。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以為智能交通系統(tǒng)的信息采集和傳輸提供一種有效手段,用來監(jiān)測路面與路口各個方向的車流量、車速等信息。
它主要由信息采集輸入、策略控制、輸出執(zhí)行、各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸與通信等子系統(tǒng)組成。信息采集子系統(tǒng)主要通過傳感器采集車輛和路面信息,然后由策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo),并運用計算方法計算出最佳方案,同時輸出控制信號給執(zhí)行子系統(tǒng),以引導(dǎo)和控制車輛的通行,從而達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通中還可以用于交通信息發(fā)布、電子收費、車速測定、停車管理、綜合信息服務(wù)平臺、智能公交與軌道交通、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)和綜合信息平臺等技術(shù)領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前信息領(lǐng)域中研究的熱點之一,可用于特殊環(huán)境實現(xiàn)信號的采集、處理和發(fā)送。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù),在現(xiàn)實生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。那么無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用有哪些呢?
?。?)軍事領(lǐng)域的應(yīng)用
在軍事領(lǐng)域,由于WSN具有密集型、隨機分布的特點,使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境。利用WSN能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測敵軍區(qū)域內(nèi)的兵力和裝備、實時監(jiān)視戰(zhàn)場狀況、定位目標(biāo)、監(jiān)測核攻擊或者生物化學(xué)攻擊等。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的八大應(yīng)用
?。?)輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
WSN特別適用于以下方面的生產(chǎn)和科學(xué)研究。例如,大棚種植室內(nèi)及土壤的溫度、濕度、光照監(jiān)測、珍貴經(jīng)濟作物生長規(guī)律分析與測量、葡萄優(yōu)質(zhì)育種和生產(chǎn)等,可為農(nóng)村發(fā)展與農(nóng)民增收帶來極大的幫助。采用WSN建設(shè)農(nóng)業(yè)環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng),用一套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成風(fēng)、光、水、電、熱和農(nóng)藥等的數(shù)據(jù)采集和環(huán)境控制,可有效提高農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)程度,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植的科學(xué)性。
?。?)生態(tài)監(jiān)測與災(zāi)害預(yù)警
WSN可以廣泛地應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、生物種群研究、氣象和地理研究、洪水、火災(zāi)監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測為環(huán)境保護提供科學(xué)的決策依據(jù),是生態(tài)保護的基礎(chǔ)。在野外地區(qū)或者不宜人工監(jiān)測的區(qū)域布置WSN可以進(jìn)行長期無人值守的不間斷監(jiān)測,為生態(tài)環(huán)境的保護和研究提供實時的數(shù)據(jù)資料。
具體的應(yīng)用包括:通過跟蹤珍稀鳥類等動物的棲息、覓食習(xí)慣進(jìn)行瀕危種群的研究;在河流沿線區(qū)域布置傳感器節(jié)點,隨時監(jiān)測水位及水資源被污染的情況;在泥石流、滑坡等自然災(zāi)害容易發(fā)生的地區(qū)布置節(jié)點,可提前發(fā)出災(zāi)害預(yù)警,及時采取相應(yīng)抗災(zāi)措施;可在重點保護林區(qū)布置大量節(jié)點隨時監(jiān)控內(nèi)部火險情況,一旦發(fā)現(xiàn)火情,可立刻發(fā)出警報,并給出具體位置及當(dāng)前火勢的大小;可將節(jié)點布置在發(fā)生地震、水災(zāi)等災(zāi)害的地區(qū)、邊遠(yuǎn)山區(qū)或偏僻野外地區(qū),用于臨時應(yīng)急通信。
?。?)基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
WSN技術(shù)對于大型工程的安全施工以及建筑物安全狀況的監(jiān)測有積極的幫助作用。通過布置傳感器節(jié)點,可以及時準(zhǔn)確地觀察大樓、橋梁和其他建筑物的狀況,及時發(fā)現(xiàn)險情,及時進(jìn)行維修,避免造成嚴(yán)重后果。
(5)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
在工業(yè)安全方面,傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可用于危險的工作環(huán)境,例如在煤礦、石油鉆井、核電廠和組裝線布置傳感器節(jié)點,可以隨時監(jiān)測工作環(huán)境的安全狀況,為工作人員的安全提供保證。另外,傳感器節(jié)點還可以代替部分工作人員到危險的環(huán)境中執(zhí)行任務(wù),不僅降低了危險程度,還提高了對險情的反應(yīng)精度和速度。
由于WSN部署方便、組網(wǎng)靈活,其在倉儲物流管理和智能家居方面也逐漸發(fā)揮作用。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使傳感器形成局部物聯(lián)網(wǎng),實時地交換和獲得信息,并最終匯聚到物聯(lián)網(wǎng),形成物聯(lián)網(wǎng)重要的信息來源和基礎(chǔ)應(yīng)用。
?。?)在智能交通中保障安全暢通