论无线检测网络系统的设计与实现
摘要随着传感器技术、无线通信技术及嵌入式技术的发展，孕育出了一种新的信息获取、传输、处理的智能网络——无线传感器网络。无线传感器网络可以实时监测、感知和采集监控区域的信息，并将采集到的数据经处理后发送给终端用户。目前，国内外科研人员已有将无线传感器网络应用于农业领域，本文主要针对当前环境监测中面临的网络布线困难、成本高及实时性差等问题，提出了基于无线传感器网络农田信息自动检测系统的设计，该系统具有低功耗、体积小、工作时间长、成本低的特点，同时可实现危险区域的低成本无人连续在线监测。
【关键词】传感器技术 无线通信 网络系统
当前无线传感器网络的应用现状，提出了体积小、成本低、低功耗、工作持续时间长的信息采集无线传感器网络节点的必要性。该系统利用无线收发设备传输数据，无需专门架线，系统结构简单，节省了人力物力，通过监控中心可实现对农田温湿度的监控等功能，实现真正意义上的无人值守，与普通无线技术相比，还具有低功耗、低成本和网络容量大等特点，为实现大规模检测系统的信息化、自动化、提高工作效率具有很高的实际应用价值。
1 无线传感器网络技术的应用与发展
（1）无线传感器网络是一种融合短程无线通讯技术、微电子传感器、嵌入式系统的新技术，随着互联网、移动互联网以及物联网的迅速崛起，各行业推进信息化建设、构筑营销新体系既是行业发展的需要，同时也是提高企业未来竞争力、抢占未来新市场的制高点。近年来，我国机电行业发展迅猛，传统线下市场稳步提升的同时，线上市场的份额也正在逐步扩展之中。
（2）与传统线下市场机电行业依托广告投放、口碑相传的营销模式相比，可快速准确的向受众传达推广信息，而且营销推广成本低，更重要的是推动了机电企业信息化建设和完善的无线网络销售体系的构建，而这则正是机电企业在未来面临全球经济一体化新的竞争形势所需要的。
（3）在实际的环境监控系统中，有了无线传感器网络与M2M平台相结合的环境监测系统与传统的人工监测相比提高了监测的时效性和准确性。以往的环境监测只是在一个很大的区域内安装一到两个环境监测站，环境监测站虽然采用的仪器精密且采集的数据准确，但是监测站所反映的不过是一个点的数据，不能反映一个区域相关数据的地理层次和相关变化方向；而如果环境监测站是单点工作，如果出现设备异常将不能实际反映这一地区的相关数据。
2 无线网络监测应用前景
（1）光纤无线电技术光载无线通信技术是应高速大容量无线通信需求，新兴发展起来的将光纤通信和无线通信结合起来的无线接入技术。光载射频拉远系统是技术和成本驱动的产物，是光网络和无线网络初步结合的一种体现。它能大大减少运营商对于站址资源的要求，减低投资，同时能够有效改善覆盖效果。
（2）新一代工业无线通讯网络系统的使用，可以构成无线系统，集合数据采集、工业控制、远程监控、管理于一体，而作为计算机、网络、设备、传感器、人类等的生态系统，电信、信息技术工业控制能够使业务流程自动化，集成公司资讯科技 (IT)系统和非IT设备的实时状态，并创造增值服务。这一平台可在安全监测、自动抄表、机械服务和维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等环境中运行并提供广泛的应用和解决方案。
（3）从当前无线网络的发展来看，可以分为刚性需求和可选需求。比如公安执法、巡逻、地铁站临时排爆点监控等不具备布线条件的监控产所，不采取无线监控则无法达到目的。这些是无线网络的刚性需求。而在学校的的远程看护、小区的安保。为了节省布线及维护成本而选择无线网络视频监控则是其可选需求。
3 无线检测网络系统的实现
（1）保证各种无线电业务的顺畅运行，离不开良好的空中电磁环境，而破坏电磁环境的一个主要手段就是设立“假冒基站”。探索建立台站管理新模式。深入推动台站属地化管理，凡国家政策允许的台站，强化监督，对频率台站行政审批事项办理情况适时进行检查，进一步完善台站审批技术审查、电台执照年审、频率台站审批备案等台站管理重点环节工作，努力实现由重事前审批向重事中事后监管转变。加强4G新设基站设台管理，确保各4G网络安全有序运行。规范业余无线电台站管理，组织开展业余电台清理登记，加强工作衔接，抓好操作能力考试和换证工作，探索通过多种方式发挥业余无线电爱好者的积极作用
（2）以居家安全监控为例，在摄影机撷取画面后，消费者可以透过3G或是4G电信技术，实时地清楚看到住家的各处影像画面。又或者，就大楼自动化而言，各类系统透过传感器获得信息后，可以利用ZigBee或是Wi-Fi将数据传回后台或是服务器，进行数据汇整分析以取得有意义的信息，进行全面性的大楼动态管理，像是每日的用电情况，对管理者就是相当重要且基本的信息。
（3）本系统分为测试终端和服务器端，服务器端只需要一台性能良好的个人计算机，而测试终端主要由以下几个模块构成：射频前端模块模块、功率测量与存储模块、GPS接收器、太阳能供电模块、处理器模块及GPRS无线通信模块。各个模块主要是通过STM32微处理器的GPIO口连接与通信。处理器需要对射频前端的调谐器和解调器进行调谐频道和解调参数设置，并对RS误包率、LDPC误包率等信息进行读取。
4 结束语
若是人体的生理讯号，如体温的变化、心跳次数与呼吸频率等，同样都是简易数据的传送，但毕竟在消费性电子领域中，蓝牙的能见度远高于ZigBee，这时比的就不是技术优劣，而是在特定应用领域的技术成熟度。也因此用蓝牙进行数据传输，将数据送进手机，手机若有相关的软件就能初步了解自已的身体状况，又或是可以将这些信息用3G讯号回传至医疗照护中心，作进一步的分析与监测，其结果同样也可以送回手机让用户知悉。
参考文献
[1]杨吉.无线传感器网络监控软件平台开发[D].北方工业大学,2010.
作者单位
内蒙古化工职业学院内蒙古自治区呼和浩特市010070
