现代传感器网络：多传感器融合与信息处理

"第九章 多传感器融合.pdf" 在信息技术领域，传感器融合是现代感知方法的核心，它结合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，以实现更高效、准确的数据采集和分析。多传感器融合网络是由大量体积小、能耗低的微型传感器节点组成，这些节点具有感知、计算和通信能力。它们覆盖一个感知区域，对周围环境进行全方位的观测。 传感器网络的基本概念包括： 1. **传感器网络结构**：这些网络覆盖感知对象的区域，每个传感器节点负责其附近对象的观测。多个传感器节点协同工作，通过多跳路由算法将观测结果传递给用户，这可能是通过互联网或通信卫星进行的。 2. **传感器节点组成**：现代微型传感器通常包括传感单元、处理单元、定位系统、电源单元、数模转换器、处理器、存储器和收发器。某些情况下，还可能包含移动装置和动力生成系统，以支持节点的移动和自主能源供应。 3. **网络特性**：传感器网络的特点在于其节点的密集分布，可以是静止或移动的，并且具有自组织和多跳通信的能力。它们能够协作感知环境，处理数据，并将信息传递给用户，形成一种AdHoc网络结构。 4. **协议层次**：传感器网络的通信涉及多个协议层，从物理层到应用层，包括信号调制、媒体访问控制、路由选择、传输控制以及应用层的任务和移动管理平台。其中，能量管理平台尤其重要，因为它关乎节点的能源效率，而移动管理平台则用于跟踪和维护节点的移动状态。 5. **功能层**：物理层处理无线信号的发送和接收；数据链路层确保数据帧的正确传输；网络层负责路由策略；传输层关注数据流控制，尽管对此的研究相对较少；应用层则根据具体的检测任务执行软件操作。 6. **应用场景**：多传感器融合广泛应用于环境监测、灾害预警、军事侦察、健康监护等多个领域，通过多源信息的整合，提高了信息的可靠性、准确性和实时性。 多传感器融合是现代信息技术的关键技术之一，它在构建智能感知系统中发挥着重要作用，通过集成不同类型的传感器数据，实现了复杂环境下的高效信息处理和决策支持。