Wireless Sensor Network 相關應用

 

無線感測感知網路(WSN)，為結合主動式RFID及Sensor的新興科技，全世界最主要使用的通訊頻率為915MHz(北美地區)及2.45GHz(其他地區)，最常用的通訊標準為802.11b/g Wi-Fi(適用於安裝場所已有完整Wi-Fi AP架構狀況)、802.15.4 ZigBee(適用於戶外)及封閉型FSK無線通訊系統。
WSN的無線傳輸距離通常為室內30-50公尺及室外100-300公尺，如透過使用PA(功率放大器)，室外的通訊距離最遠可達1公里以上，開放型標準系統(Wi-Fi及ZigBee)通常可容納最多300到500個節點數，封閉型FSK無線通訊系統通常只可容納數十個節點數。


  • WSN 常用擷取或連接的Sensor或控制開關種類，描述如下：

    •    1. 氣象或水文環境監測儀表：如大氣壓力等。     
       2. 農業相關監測儀表：如土壤濕度等。     
       3. 水、電及瓦斯量表。      
       4. 門禁刷卡機，控制器。    
       5. 人體心跳、溫度及血壓等監測儀表。     
       6. 環境光度、溫度及濕度等監測儀表。    
       7. 燈泡及其他家電開關控制。      
       8. 石化業工廠程序控制用儀表 。


  • WSN現在主要的應用市場，描述如下：

    •    1. 家庭及大樓自動化應用。    
       2. 環境監測。     
       3. 人體健康照護應用。      
       4. 工業控制應用。   


  • WSN 不同產品標準之主要特性，描述如下：

    •    1. Wi-Fi ：
         (1). 採用超低功耗單晶片，Wireless sensor不需常更換電池。
         (2). 可利用既有的Wi-Fi AP蒐集Sensor資訊，不需額外採購Reader，節省硬體採購及安裝成本。

       2. ZigBee：
         (1).採用Mesh科技，理論上單一網域(PAN)可容納最多數萬個節點數。
         (2).與802.11b/g Wi-Fi系統在2.45GHz頻段區間有數個頻段重疊，容易被干擾。
         (3).適用於戶外安裝或傳輸間隔期間長的應用(如AMR或氣象資料等)。

       3. 封閉型FSK無線通訊系統：
         (1).生產成本單價低。
         (2).因為採用封閉標準，後續維護成本高。
         (3).由於欠缺良好的防衝突機制，所以較適用於欲通訊的tag數較少之應用。