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由許多傳感節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的WSN(無線傳感網(wǎng)絡(luò))，可各種環(huán)境需求來設(shè)置。而為了長期運(yùn)作，大多采用低功耗與節(jié)電設(shè)計(jì)，必要時(shí)再搭配能源采集的功能， 讓運(yùn)作時(shí)間更長久。而在傳感資料的搜集與傳遞部分，除傳感器必須測(cè)量精準(zhǔn)，各節(jié)點(diǎn)之間的資料傳輸也必須力求通暢，并具有容錯(cuò)能力；各廠商也推出不同傳輸技 術(shù)與解決方案，供客戶選擇與部署…

解決方案多而雜WSN推廣門檻大

WSN(無 線傳感網(wǎng)絡(luò))近幾年來陸續(xù)應(yīng)用在各種領(lǐng)域，如軍事國防、科學(xué)領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)物流、醫(yī)療照護(hù)、農(nóng)業(yè)防治、智慧建筑、石油天然氣、橋梁河川、 航天飛行等等。通過布建多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，將傳感與搜集到資料，通過無線方式傳送到中控電腦，以做為搜集、分析、預(yù)警、防害等目的。

監(jiān)測(cè)WSN網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)的Open Sniffer組成架構(gòu)(圖／SEWIO)

以802.15.4 ZigBee協(xié)定為主的WSN與后端中央系統(tǒng)與云端的連接圖(圖／Libelium)

然早期工業(yè)用WSN由于沒有共同的系統(tǒng)規(guī)格，在節(jié)點(diǎn)部署與系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，必須耗費(fèi)不少時(shí)間，動(dòng)輒耗費(fèi)長達(dá)幾年的時(shí)間來測(cè)試、校正、改善，造成WSN推行上的阻礙。

由于WSN的節(jié)點(diǎn)組件主要是MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))傳感器，搭配RF(無線射頻)通信芯片、處理器(通常是用MCU微控制器)、電力來源(電池、電源、太陽能等)所組成，在軟件／硬件設(shè)計(jì)上加入自主與智能功能(可調(diào)節(jié)式路由、智能搜集、容錯(cuò)等)。

為讓W(xué)SN的運(yùn)作更有效率，不少芯片廠、網(wǎng)通廠、系統(tǒng)方案廠相繼投入開發(fā)新一代的WSN硬件組件，以及相關(guān)的產(chǎn)品解決方案，提供簡(jiǎn)易安裝、適應(yīng)各種惡劣環(huán)境、超長時(shí)間傳感、精準(zhǔn)傳感、各種節(jié)電模式、資料安全等的特色，來吸引客戶導(dǎo)入使用，以節(jié)省測(cè)試與部署的時(shí)間。

WSN傳感器繁多 多采用子板設(shè)計(jì)

目 前許多傳感器，大多采用微機(jī)電(MEMS)組件來設(shè)計(jì)。而WSN所用到的傳感器種類可說是包羅萬象，如動(dòng)力／慣性運(yùn)動(dòng)類(加速器、陀螺儀、LVDT，線性 變化差動(dòng)變壓器)，壓力類(壓力計(jì)、血壓計(jì))，磁力類(磁力計(jì))、光學(xué)類(環(huán)境光傳感器、油壓傳感器、光伏傳感器)，化學(xué)類，氣體類(一氧化碳、二氧化 碳、空氣、氧氣、氫氣、甲烷等偵測(cè)器)，熱能類(熱度計(jì))。

還有像是流體類(流動(dòng)計(jì))，定位類(GPS衛(wèi)星導(dǎo)航、LVDT、編碼器)，視覺 類(相機(jī))，射頻類(強(qiáng)度偵測(cè)器、RSSI, 接收信號(hào)強(qiáng)度指示器等)，旋轉(zhuǎn)類(磁力計(jì)、編碼器)，以及濕度類(濕度計(jì))，高度類(氣壓計(jì))，色彩類(色度計(jì))，體積類(差分干涉儀、雷射干涉儀)，數(shù) 量類(光學(xué)檢視儀等)等等。此外，在電腦內(nèi)也使用到不少傳感器，像是內(nèi)容類(主機(jī)板溫度)、識(shí)別類(指紋識(shí)別器)、活動(dòng)類(超頻偵測(cè)等)。

WSN的開發(fā)板在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上具備擴(kuò)充能力，可以通過子板(Daughterboard)方式，連接上述各式傳感器以擴(kuò)充其傳感功能；當(dāng)傳感需求有所變更時(shí)，只須更換子板即可。