無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性研究

劉鄒

摘要：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是信息技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物，包含傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)，在智能交通、智能工業(yè)控制和環(huán)境監(jiān)測等諸多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，更是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)興起時，受限于電池容量和傳感器節(jié)點能耗，研究更傾向于能量使用效率。隨著電源技術(shù)的發(fā)展和節(jié)能硬件的開發(fā)，人們開始更多地關(guān)注數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｐ畔⒖煽渴切畔⒎治雠c決策的基礎(chǔ)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)往往部署在難以控制的野外環(huán)境，資源受限，且不同應(yīng)用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)形態(tài)各異。條件的不穩(wěn)定性使得提升無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性較為困難，但又亟待解決。

關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；傳輸可靠性；傳輸協(xié)議；協(xié)作通信

引言

無線傳感器具有體積小、傳輸信息快的優(yōu)點，但同時，由于組成無線傳感器的零件體積極小，自身儲存的能量并不能滿足長時間工作的需求，使得無線傳感器在人們?nèi)粘Ｉ钪械膶嵱寐蚀蟠笙陆?。無線傳感器在我們?nèi)缃竦纳钪邪缪葜畔鬏斦叩慕巧藗儾粌H用它進行工作交流，進行工作中網(wǎng)絡(luò)文件的傳輸，在日常生活中也會利用它進行信息交流，使朋友之間的聯(lián)系更加密切。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人們的生活節(jié)奏普遍加快，為了讓工作效率跟得上工作進度，無線傳感器的使用頻率越來越高，但無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詴艿胶芏嘁蛩氐挠绊?，?dǎo)致人們在實際的工作和生活中出現(xiàn)了很多不可避免的錯誤，進而影響了人們的工作效率和正常的生活。

一、影響無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的主要因素

一般來說，無線通信在正式運行的過程中，比較容易受到路徑損耗或者陰影效應(yīng)的干擾影響，而出現(xiàn)不同程度的隱患問題。其中，以中斷問題與誤碼問題為主的干擾影響較為突出，嚴(yán)重降低無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

目前，節(jié)點的計算能力與存儲能力過低儼然成為制約無線傳感器網(wǎng)絡(luò)運行效率的主導(dǎo)因素。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量問題過于突顯的時候，無線傳感器很容易出現(xiàn)擁塞問題，并相繼引發(fā)丟包問題的出現(xiàn)。

二、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)方面存在的弊端

2.1無線傳感器自身的能量分布不合理，使得能量的消耗速度加快

無線傳感器自身的體積較小，各個構(gòu)件內(nèi)能夠儲存的能量都是有限的?，F(xiàn)在人們?yōu)榱思涌旃ぷ鞯男剩褂脽o線傳感器網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸變得越來越頻繁，無線傳感器自身的工作時間也越來越長。任何事物都逃不過自然規(guī)律，都有自己的使用壽命。使用頻率增多，使得無線傳感器的使用壽命大大縮短，影響了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。隨著時代的發(fā)展和社會經(jīng)濟水平的增長，帶來的弊端便是人類對資源的節(jié)約意識越來越淡薄?，F(xiàn)在我們在使用無線傳感器時，經(jīng)常出現(xiàn)無線傳感器長期開機卻始終處于做無用功的狀態(tài)，使得無線傳感器自身的能量消耗速度加快，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃栽斐捎绊憽?/p>

2.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受外界影響因素的影響較大，使得信息傳輸?shù)娘L(fēng)險加大

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由無數(shù)的無線傳感器組成的，無線傳感器之間并沒有太大的聯(lián)系，所以獨立性較強。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在進行數(shù)據(jù)傳輸時，需要借助網(wǎng)絡(luò)信號作為媒介，所以網(wǎng)絡(luò)信號的質(zhì)量對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃跃哂袥Q定性的作用。無線網(wǎng)絡(luò)信號的質(zhì)量并不是一成不變的，它不僅會因人為的因素而遭到破壞，還會因突發(fā)的自然災(zāi)害而受到影響。當(dāng)自然天氣突變時，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量會大大下降，進而影響到數(shù)據(jù)的傳輸。并且無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量還會受到磁場的影響。如果無線傳感器在進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時周圍有較強的磁場，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性會大大下降，進而影響到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

2.3無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度相比有線傳輸?shù)乃俣容^慢

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相比有線傳輸來說，雖然具有便于攜帶、便于傳輸?shù)奶攸c，但傳輸速度也相對較慢?，F(xiàn)在社會的競爭力越來越大，要想成為行業(yè)內(nèi)的佼佼者，不僅要不斷地提升自己的綜合實力，還要提高自己的工作速度。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量會受到各種外界因素的影響，使得傳輸速度不穩(wěn)定，相對有線傳輸數(shù)據(jù)的傳輸速度較慢，從硬性條件上降低了我們自身的綜合實力，減慢了文件的傳輸速度，影響了人們的工作效率，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃源蟠蠼档汀?/p>

三、針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)方面存在的弊端提出的改善建議

3.1應(yīng)當(dāng)運用科學(xué)技術(shù)手段將無線傳感器中的能量合理分配

為了盡可能地延長無線傳感器的使用壽命，我們應(yīng)當(dāng)限制自己使用它的場合。在辦公室內(nèi)或家中進行數(shù)據(jù)傳輸時，盡量使用有線的傳輸設(shè)備，縮短無線傳感器的運行時間。為了節(jié)約無線傳感器自身的能量，應(yīng)當(dāng)在內(nèi)嵌的構(gòu)件中設(shè)計自動關(guān)機的程序，當(dāng)無線傳感器在一定的時間始終處于做無用功的狀態(tài)時，自身應(yīng)當(dāng)啟動自動關(guān)機程序，在完整地保留當(dāng)前無線傳感器內(nèi)已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上關(guān)閉機器，節(jié)約設(shè)備內(nèi)自身的能量，延長無線傳感器的使用時間，提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。

3.2應(yīng)當(dāng)加大資金投入力度，拓寬全球無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量會受到磁場的影響這一條件是不可避免的，我們只能通過其他方法來加強無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，使得無線傳感器在人們的日常生活和工作中的適用范圍拓寬。無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍是人為決定的，要想讓全球盡快實現(xiàn)大范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，就必須加大對網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋項目的投資力度，使得偏遠(yuǎn)的地區(qū)也能盡快實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋。

3.3技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)改進無線傳感網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，加快無線傳輸?shù)乃俣?/p>

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度相對有線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣容^慢，不僅是因為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量會受到外界各種隱私的因素的影響，很大一部分原因還是源于自身的質(zhì)量不高。要想加快無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度，就必須從改進網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量開始，加大對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資力度，不僅要充分地利用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，更重要的是要發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度慢的原因，從而對癥下藥，徹底地解決問題，從根本上提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

四、結(jié)論

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃灾苯雨P(guān)系到了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和速度，甚至關(guān)系到了文件本身的質(zhì)量。數(shù)據(jù)傳輸在我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫念I(lǐng)域已經(jīng)極為廣泛，人們可以利用無線數(shù)據(jù)進行工作和生活中文件的傳輸和信息的交流。無線傳感器的便攜性使得它更加利于攜帶，也更加頻繁地應(yīng)用于戶外出差。隨著無線傳感器在我們?nèi)粘５纳詈凸ぷ髦斜皇褂玫酶宇l繁，其缺點也逐漸地暴露在人們眼前。為了以后無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有更強的實用性，可以大范圍地應(yīng)用于我們的工作和生活，我們應(yīng)當(dāng)積極地利用科學(xué)技術(shù)手段來解決這些缺點，使得無線傳感技術(shù)更加適用于它的工作范圍。缺點是有限的，但智慧是無限的，我們要用自己無限的智慧來應(yīng)對這些有限的缺點。

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