无线传感器网络在环境监测应用中的意义与价值

无线传感器网络在工业、农业、智能交通、室内定位、智能家居、环境监测等领域有着广泛的应用。在无线传感器网络的诸多应用中，室内定位和环境监测是非常重要的。对于室内定位来说，精确性对于室内定位在商业、军事、公共安全上应用是很关键的因素。首先，GPS定位系统在室外能很好地解决定位问题，而且定位误差较小，能很好满足人们日常生活需求。然而，在室内由于卫星信号在封闭环境中的强度和质量会受到很大影响，室内复杂的环境，房间结构设计和建筑材料选择的不同，导致信号在传播过程中经过障碍物的折射、散射、绕射之后，信号会被削弱，定位效果不能满足要求。因此，在研究定位问题时，建立合适的模型，在监测区域内合理布置监测点，以及对接收到的信号进行有效的预处理等方面可以有效提高定位精度。

其次，无线传感器网络在环境监测方面与人们生活息息相关，在建筑物内监测环境信息不仅可以对建筑的能耗分析提供数据支持，也能够对环境的变化进行分析，对环境污染的趋势做出预测预报。在建筑能耗监测方面，建筑能耗占我国能源消耗很大比例，随着我国建筑总量的增加，建筑能耗所占比例将会更大。我国每年新增的建筑中有99%的建筑都是高能耗建筑，并且在我国已有的430亿平方米的建筑中，仅有4%采取了节能措施。(www.xing528.com)

按照这种速度估算，在不久的2020年，建筑能耗将会比现在多2倍以上。在建筑行业中，能源消耗主要集中在夏季的空调制冷、冬季采暖、电气设备照明等方面，通过对建筑物内环境数据的采集、分析和处理，利用优化算法得出特定约束条件下的最大优化点，可以为能耗降低提供策略。传统的建筑能耗监测采用有线的连接方式，即通过线缆将传感器节点与检测中心相连。这种方式的缺点：成本较高，安装开销很大；可靠性差，随着时间增加线路会逐渐老化，信号受到线路的影响不能提供可靠、有效的数据。而无线传感器网络有效地克服了传统建筑能耗监测的缺点，通过在建筑物监测区域内布置无线传感器节点，以自组织方式组网，能够准确、高效、实时地采集建筑物环境信息数据。