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無線感測網路

指数 無線感測網路

無線感測網路(Wireless sensor network),或譯無線感知網路,无线传感器网络,是由许多在空间中分布的自动装置组成的一种無線通訊计算机网络,这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域,如环境与生态监测、健康监护、家居自动化以及交通控制等。 無線感測網路的每个节点除配备了一个或多个传感器之外,还装备了一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源(通常为电池)。单个传感器节点的尺寸大到一个太空梭,小到一粒尘埃。传感器节点的成本也是不定的,从几百美元到几美分,这取决于传感器网络的规模以及单个传感器节点所需的复杂度。传感器节点尺寸与复杂度的限制决定了能量、存储、计算速度与带宽的受限。 在计算机科学领域,無線感測網路是一个研究热点,每年都会召开很多的研讨会和国际会议。 無線感測網路主要包括三个方面:感应,通讯,计算(硬件,软件,算法)。其中的关键技术主要有无线数据库技术,比如使用在无线传感器网络的查询,和用于和其他传感器通讯的网络技术,特别是多次跳跃路由协议。例如摩托罗拉使用在家庭控制系统中的ZigBee无线协议。.

16 关系: 压强单片机声音传感器Contiki环境监测电池计算机科学计算机网络TinyOSZigBee温度振动机器人摩托罗拉智能微塵

压强

生在兩個物體接觸表面、垂直於該表面的作用力,亦可稱為壓力。通常來說,在液壓、氣動或大氣層等領域中提到的「壓力」指的實際上是壓强,即在数值上等於接觸表面上每單位面積所受壓力。 壓強是分布在特定作用面上之力與該面積的比值。換句話說,是作用在與物體表面垂直方向上的每單位面積的力的大小。計式壓強是相較於該地之大氣壓的壓強。雖然壓強可用任意之力單位與面積單位進行測量,但是壓強的國際標準單位(每單位平方公尺的牛頓)也被稱作帕斯卡。 一般以英文字母「p」表示。压力與力和--積的關係如下: 其中.

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单片机

--,全称--(single-chip microcomputer),又稱--(microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(timer/counter)、各種输入输出接口等都集成在一块-zh-hans:集成电路; zh-hant:積體電路;-芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比,它更强调自供应(不用外接硬件)和节约成本。它的最大优点是体积小,可放在仪表内部,但存储量小,输入输出接口简单,功能较低。由于其发展非常迅速,旧的单片机的定义已不能满足,所以在很多应用场合被称为范围更广的--;由於單晶片微電腦常用於當控制器故又名single chip microcontroller。“单晶片”是台湾对单片机的称呼;中国大陆主要采用“--”的称呼,英文缩写为MCU。.

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声音

聲音是振動產生的聲波,通過介質(空氣或固体、液体)傳播并能被人或動物聽覺器官所感知的波動現象。 聲音的頻率一般會以赫兹表示,記為Hz,指每秒鍾周期性震動的次數。而分貝是用来表示聲音强度的单位,記為dB。.

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传感器

传感器(Sensor)是用於偵測環境中所生事件或變化,並將此訊息傳送出至其他電子設備(如中央處理器)的裝置,通常由敏感元件和转换元件组成。.

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Contiki

Contiki是一个小型、开源、极易移植的多任务电脑操作系统。它专门设计以适用于一系列的内存受限的网络系统,包括从8位电脑到微型控制器的嵌入系统。它的名字来自于托尔·海尔达尔的康提基号。 Contiki只需几千字节的代码和几百字节的内存就能提供多任务环境和内建TCP/IP支持。 作为基础的内核以及大部分的核心功能是瑞典计算机科学研究所的网络内嵌系统小组的Adam Dunkels开发的。.

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环境监测

作業环境监测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测,跟踪环境质量的变化,确定环境质量水平,为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说,了解环境水平,进行环境监测,是开展一切环境工作的前提。 作業环境监测通常包括背景调查、确定方案、优化布点、现场采样、样品运送、实验分析、数据收集、分析综合等过程。总的来说,就是计划-采样-分析-综合的获得信息的过程。 50年代,即早期的环境监测主要采用分析化学的方法对污染物进行分析,但由于环境污染物含量低(通常是ppm或ppb级别)、变化快,实际上是分析化学的发展,被称为污染源监测阶段。从60年代起人们逐渐认识到环境污染不仅包括化学物质的污染,也包括噪声污染;不仅包括污染源的监测,也包括环境背景值的监测,环境监测的范围扩大,手段更多,这个阶段被称作环境监测阶段。进入70年代,环境监测技术进入自动化、计算机化,发达国家相继建立全国性的自动化监测网络,这个阶段被称为自动监测阶段。 作業环境监测的主要手段包括物理性因子(对于聲音、熱、照明的监测),化学性因子(各种化学方法,包括重量法,分光广度法等),生物偵測(监测环境变化对生物及生物群落的影响)。 按照监测对象,环境监测分为环境质量监测和污染源监测两种。 Category:污染 Category:環境科學 Category:分析化学.

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电池

电池,一般狹義上的定義是將本身儲存的化學能轉成電能的裝置,廣義的定義為將預先儲存起的能量轉化為可供外用電能的裝置。因此,像太陽能電池只有轉化而無儲存功能的裝置不算是電池。其他名稱有電瓶、電芯,而中文池及瓶也有儲存作用之意。 英文中,單一個電池結構叫做「Cell」(單電池),內部有多個Cell並連或串連的結構叫做「Battery Cell」(電池組)。市售一般乾電池其實構造上是「Cell」但英文上習慣稱「Battery」,汽車用鉛酸電池與方形9V電池則是真正的「Battery」。.

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计算机科学

计算机科学用于解决信息与计算的理论基础,以及实现和应用它们的实用技术。 计算机科学(computer science,有时缩写为CS)是系统性研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何与应用的实用技术的学科。 它通常被形容为对那些创造、描述以及转换信息的算法处理的系统研究。计算机科学包含很多分支领域;有些强调特定结果的计算,比如计算机图形学;而有些是探討计算问题的性质,比如计算复杂性理论;还有一些领域專注于怎样实现计算,比如程式語言理論是研究描述计算的方法,而程式设计是应用特定的程式語言解决特定的计算问题,人机交互则是專注于怎样使计算机和计算变得有用、好用,以及随时随地为人所用。 有时公众会误以为计算机科学就是解决计算机问题的事业(比如信息技术),或者只是与使用计算机的经验有关,如玩游戏、上网或者文字处理。其实计算机科学所关注的,不仅仅是去理解实现类似游戏、浏览器这些软件的程序的性质,更要通过现有的知识创造新的程序或者改进已有的程序。 尽管计算机科学(computer science)的名字里包含计算机这几个字,但实际上计算机科学相当数量的领域都不涉及计算机本身的研究。因此,一些新的名字被提议出来。某些重点大学的院系倾向于术语计算科学(computing science),以精确强调两者之间的不同。丹麦科学家Peter Naur建议使用术语"datalogy",以反映这一事实,即科学学科是围绕着数据和数据处理,而不一定要涉及计算机。第一个使用这个术语的科学机构是哥本哈根大学Datalogy学院,该学院成立于1969年,Peter Naur便是第一任教授。这个术语主要被用于北欧国家。同时,在计算技术发展初期,《ACM通讯》建议了一些针对计算领域从业人员的术语:turingineer,turologist,flow-charts-man,applied meta-mathematician及applied epistemologist。 三个月后在同样的期刊上,comptologist被提出,第二年又变成了hypologist。 术语computics也曾经被提议过。在欧洲大陆,起源于信息(information)和数学或者自动(automatic)的名字比起源于计算机或者计算(computation)更常见,如informatique(法语),Informatik(德语),informatika(斯拉夫语族)。 著名计算机科学家Edsger Dijkstra曾经指出:“计算机科学并不只是关于计算机,就像天文学并不只是关于望远镜一样。”("Computer science is no more about computers than astronomy is about telescopes.")设计、部署计算机和计算机系统通常被认为是非计算机科学学科的领域。例如,研究计算机硬件被看作是计算机工程的一部分,而对于商业计算机系统的研究和部署被称为信息技术或者信息系统。然而,现如今也越来越多地融合了各类计算机相关学科的思想。计算机科学研究也经常与其它学科交叉,比如心理学,认知科学,语言学,数学,物理学,统计学和经济学。 计算机科学被认为比其它科学学科与数学的联系更加密切,一些观察者说计算就是一门数学科学。 早期计算机科学受数学研究成果的影响很大,如Kurt Gödel和Alan Turing,这两个领域在某些学科,例如数理逻辑、范畴论、域理论和代数,也不断有有益的思想交流。.

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计算机网络

计算机网络(computer network),通常也简称網路,是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来,以功能完善的网络软件实现网络的硬件、軟件及资源共享和信息传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。.

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TinyOS

TinyOS是一款自由和开源的基于组件(component-based)的嵌入式操作系统,主要针对无线传感器网络(WSN, wireless sensor network)开发。TinyOS使用nesC语言编写,经由一系列合作项目得以完善。TinyOS最初是加州伯克利分校和英特尔研究院为嵌入智能微塵而开发的合作项目,之后逐渐演变成一个国际合作项目,即TinyOS联盟。.

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ZigBee

ZigBee,也称紫蜂,是一種低速短距離傳輸的無線網路協定,底層是採用IEEE 802.15.4標準規範的媒體存取層與實體層。主要特色有低速、低耗電、低成本、支援大量網路節點、支援多種網路拓撲、低复杂度、快速、可靠、安全。.

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温度

温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」,而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通过有限步骤達到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标(°C)、华氏温标(°F) 、热力学温标(K)和国际实用温标。 温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是,少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統,由於缺乏統計的數量要求,是沒有溫度的意義的。 溫度出現在各種自然科學的領域中,包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中,二物體的熱平衡是由其溫度而決定,溫度也會造成固體的熱漲冷縮,溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中,岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一,在化學中,溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温(Atmospheric temperature),是氣象學常用名词。它直接受日射所影響:日射越多,氣温越高。 溫度也會影響生物體內許多的反應,恒温动物會調節自身體溫,若體溫升高即為發熱,是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱,但感受到的溫度受風寒效應影響,因此也會和周圍風速有關。.

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振动

振动(vibration),指一个物体相对于静止参照物或处于平衡状态的物体的往复运动。一般来说振动的基础是一个系统在两个能量形式间的能量转换,振动可以是周期性的(如单摆)或随机性的(如轮胎在碎石路上的运动)。.

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机器人

机器人(Robot)包括一切模拟人类行为或思想與模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,機器人指能自動執行任务的人造機器裝置,用以取代或协助人类工作,一般會是機電裝置,由電腦程式或是電子電路控制。 機器人的範圍很廣,可以是自主或是半自主的,可以從本田技研工業的ASIMO或是的等擬人機器人到工业机器人,也包括多台一起動作的,其至是奈米機器人。藉由模仿逼真的外觀及自動化的動作,理想中的高仿真機器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物,目前科学界正在向此方向研究开发。有关机器人的话题,常见于科幻作品中。 機器人學是有關機器人設計、組裝、運作及應用的技術研究,以及控制機器人的電腦系統、感測器回授以及信息處理等。機器人可以代替人類在一些危險的環境或是製造程序中工作,或是在外貌、行為或認知上取代人類。許多機器的概念都來自自然界,因此有仿生機器人學的出現。 在工業時代機械技術提昇後,像自動化設備、遙控甚至無線遙控也日益成熟,電子學的進展成為機器人發展的動力。第一個電子式自動機是於1948年在英國的布里斯托尔由William Grey Walter發明,第一個數位化,由電腦控制的自動機是在1954年由George Devol發明,命名為,後續在1961年賣給奇異電氣,用在紐澤西州的工廠中,用來將壓鑄設備中的熱金屬上移。 機器人可以作一些重複性高或是危險,人類不想做的工作,也可以做一些因為尺寸限制,人類無法作的工作,甚至是像外太空或是深海中,不適人類生存的環境。 社會上對越來越多的機器人及其角色有些疑慮,機器人因為在越來越多方面可以取代人類,因此被認為是增加失業人口的主因之一 。戰爭中使用的機器人也有道德上的疑慮。機器人自主的可能性及其影響是科幻小說的主題之一,以後也可能變成實際會發生的問題。.

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摩托罗拉

摩托羅拉(Motorola, Inc.;全稱:摩托羅拉公司)是一間總部位於美國紹姆堡的電信設備製造商。2011年,摩托羅拉拆分成兩家獨立的公司——摩托羅拉移動及摩托羅拉解決方案。 摩托羅拉的業務包括設計和銷售無線網絡設備,如蜂窩傳輸基站和信號放大器。摩托羅拉的家庭和廣播網絡產品包括機頂盒,數位影像錄像機,以及網絡設備,其用途在於影像廣播、電腦、電話和高畫質電視。它的企業和政府客戶主要包括無線語音和寬帶系統,用於構建專用網絡,以及公共安全通信系統,如Astro和Dimetra。 此外,摩托羅拉個人通訊部門推出首部手機(DynaTAC、MicroTAC和StarTAC)。進入智慧型手機的世代後市佔率遲遲無法提升,目前已出售相關業務。.

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智能微塵

智能微塵(Smartdust)是一個新的工程概念,目的是讓擁有智能的無線傳感器縮小成如同約沙粒或塵埃的大小,檢測如溫度,振動等。每個智能微塵是可以是一個無線傳感器網路中的節點,以收集信息,處理信息,和與其他的節點連接。.

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