5、无线传感器网络与智能生产的应用与挑战

无线传感器网络与智能生产的应用与挑战

无线传感器网络在文化遗产监测中的应用

关键设计因素

在文化遗产（CH）对象的监测中，无线传感器网络（WSN）的应用面临着诸多关键设计因素需要考虑。
1. 安全与隐私 ：基于WSN的CH对象监测为传感器与环境之间提供了良好的交互机会。然而，其自组织的性质和无线的脆弱性使其成为安全攻击的目标。攻击者可能会篡改传感器收集的敏感数据，干扰网络的正常活动，从而危及CH对象的安全。因此，设计和实施具有安全意识的WSN机制至关重要。
2. 覆盖范围和连通性 ：在WSN中，管理能源资源和提供可靠的服务质量（QoS）非常重要。网络的覆盖范围和连通性是需要考虑的重要因素。节点部署策略应降低通信开销和成本，同时提供高覆盖度并保持网络连通。不同的CH对象对覆盖度的要求可能不同，例如建筑物内的CH对象可能只需要较低的覆盖度，而大型CH建筑可能需要多个节点提供高覆盖度。
3. 功耗 ：对于长期运行的环境监测系统，功耗是一个关键问题。由于各种传感器（如气体传感器）是耗能设备，因此需要一个节能的WSN来监测CH对象。可以通过使用高效的通信协议（如蓝牙低功耗（BLE））以及基于LoRa和SigFox技术的解决方案来实现。
4. 可扩展性 ：部署在WSN中的传感器节点应具有可扩展性，并且易于在大型环境中部署和维护。例如，基于蓝牙和通用分组无线服务（GPRS）技术的系统面临可扩展性低的问题。因此，研究通信技术以提供可扩展的WSN是有益的。
5. 成本 ：当需要