馬亞蕾 陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院

引言

無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)是基于傳統(tǒng)的無(wú)線傳感器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改革，增加新的技術(shù)和功能，無(wú)線多媒體傳感器以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，收集信息量大、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于社會(huì)中的各項(xiàng)工作，無(wú)線多媒體傳感器是實(shí)現(xiàn)利用多媒體技術(shù)基礎(chǔ)上，把原有單一的傳感系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)多媒體平行性介入，在收集圖像、視頻信息的同時(shí)，通過(guò)傳感式麥克風(fēng)同時(shí)能夠達(dá)到收集聲音，甚至影像和聲音同步的狀況。而無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)絡(luò)是利用傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，其中既有傳統(tǒng)傳感器共同點(diǎn)，還有多媒體的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)下面的討論分析，希望無(wú)線多媒體體傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平越來(lái)越高。

1 無(wú)限多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)分析

無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)收集、處理上有很大優(yōu)勢(shì)，多媒體設(shè)備的應(yīng)用使其與傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)有一些區(qū)別，而WMSNs（無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)）的主要表現(xiàn)特征如下：

⑴傳感感知內(nèi)容豐富且能夠共存。因?yàn)槎嗝襟w傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的設(shè)備除了傳統(tǒng)傳感器的感知范疇外，還能夠進(jìn)行圖像、聲音、環(huán)境、數(shù)值、文本等異構(gòu)體信息的收集、傳輸和處理。

⑵節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)能力增強(qiáng)。相比傳統(tǒng)傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)而言，內(nèi)容上更加豐富，但同時(shí)更加依賴于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平，圖像、音頻的收集處理需要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，在分析計(jì)算上也比較依賴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同時(shí)因?yàn)槠涔?jié)點(diǎn)連接和指令發(fā)出乃至于信息處理上都需要網(wǎng)絡(luò)資源，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源要求更高了，同時(shí)信息收集能力有顯著提高。

⑶信息處理上比較復(fù)雜，傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)模式單一，任務(wù)量少，處理簡(jiǎn)單，而WMSNs 在處理信息上有多種的信息模式，圖像、視頻、音頻、表格數(shù)據(jù)間的兼容需要大量的模式轉(zhuǎn)換、信息轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，更需要融合、壓縮等工作流程，相對(duì)而言WMSNs 更加的依賴信息處理技術(shù)。

⑷能量消耗更大，在上述特征的影響之下，無(wú)論那一樣傳感設(shè)備在耗能上都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)。在信息收集能力、操作性方面增強(qiáng)而耗能問(wèn)題也成為了WMSNs 的極大問(wèn)題所在。

2 無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素

無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要用于數(shù)據(jù)收集、傳輸、處理等內(nèi)容，運(yùn)用的設(shè)備和技術(shù)主要有傳感器裝置，多媒體傳感設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)資源技術(shù)，能耗資源，信息匯總技術(shù)、多媒體編碼技術(shù)等設(shè)備和技術(shù)的構(gòu)成。同時(shí)對(duì)于各要素的構(gòu)成也有很大的要求：

(1)能耗：首先能耗問(wèn)題是WMSNS 技術(shù)基本成熟的模式下的重要問(wèn)題。傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)備大多都是靠移動(dòng)供電設(shè)備例如蓄電池、無(wú)線電源等，而多媒體感知會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，在傳感器工作中就需要消耗大量的能量，尤其是在護(hù)航能力和提供相應(yīng)動(dòng)力上是主要需要考慮的問(wèn)題。因此， WMSNS 中節(jié)能與最大化的信息傳遞、處理是其核心問(wèn)題，因此也希望在能量轉(zhuǎn)換上出現(xiàn)更多的模式，更多的開(kāi)發(fā)利用環(huán)境中的能源為WMSNs 提供能量資源。

(2)QoS 需求應(yīng)用相關(guān)：除了數(shù)值上滿足傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集技術(shù)外，在效率方面也是WMSNs 亟待提升的，所以需要一些即時(shí)應(yīng)用加入以及多媒體功能的使用，多媒體數(shù)據(jù)包括快照( Snapshot)和流媒體( Streaming Multimedia，SM)內(nèi)容。因此，需要根據(jù)不同應(yīng)用需求，綜合考慮能耗、延遲、可靠性、失真和網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間等方面的限制。

(3)多媒體編碼技術(shù)：在數(shù)據(jù)收集中影像資料的收集成為了重要的信息資料，但是通過(guò)攝像頭獲取的影像資料由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)壓縮處理，占用了較大的資源，因此，多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)需要有效的多媒體編碼技術(shù)做支持，能夠有效壓縮視頻空間建立更為實(shí)用的信源編碼方案，同時(shí)在音頻和圖像上也需要加強(qiáng)多媒體編碼技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化多媒體傳感器的實(shí)用性。

(4)多媒體數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)融合與處理： WMSNS 通常會(huì)產(chǎn)生大量冗余數(shù)據(jù)，因此，需要在資源受限情況下對(duì)來(lái)自不同傳感節(jié)點(diǎn)的多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合與處理，實(shí)現(xiàn)信息的高效與有效傳輸。

⑸網(wǎng)絡(luò)覆蓋的特殊性。多媒體傳感器應(yīng)用于WMSNs 中，特別是視頻傳感器是具有方向性的，而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋模式不再適應(yīng)WMSNs 的應(yīng)用，傳統(tǒng)模式的網(wǎng)絡(luò)覆蓋模式簡(jiǎn)單且覆蓋面相對(duì)狹窄，所以WMSNs 需要新的適應(yīng)其網(wǎng)絡(luò)覆蓋的研究。

⑹與更多的無(wú)線技術(shù)資源進(jìn)行整合。目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較發(fā)達(dá)，也應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。對(duì)于WMSNs 對(duì)于信息傳遞的時(shí)效性比較依賴網(wǎng)絡(luò)資源，所以一些廣為應(yīng)用的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立協(xié)議，通過(guò)專用的網(wǎng)絡(luò)和密匙來(lái)對(duì)信息獲取、傳遞、處理更具個(gè)性化和專用化，同時(shí)也希望有更加先進(jìn)可靠的無(wú)線技術(shù)給予支持，讓無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更加便捷。

3 無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用隨著人們對(duì)信息獲取的重視而廣泛應(yīng)用。無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)較傳統(tǒng)模式能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體信息的獲取與處理，信息獲取更直觀。WMSN 的應(yīng)用主要有以下使用范疇：

(1)多媒體監(jiān)控傳感器網(wǎng)絡(luò)

無(wú)線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)電池供電的微型視頻攝像機(jī)組成，對(duì)攝像頭裝設(shè)低功效的無(wú)線收發(fā)裝置，能夠處理、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。視頻和音頻傳感器則起到加強(qiáng)功能應(yīng)用補(bǔ)充現(xiàn)代的監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)在影視領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用，由于特殊地形，攝影人員無(wú)法直接到達(dá)，利用帶有動(dòng)力裝置的飛行裝置配合WMSNs 進(jìn)行特殊需求的拍攝。

(2)智能交通

能夠監(jiān)控大城市或高速路的汽車流量，提供避免交通擁塞的建議服務(wù)。為智能交通系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)提供更加實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的道路車輛信息，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通管理控制。

⑶環(huán)境監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的傳感器監(jiān)測(cè)只能夠?qū)Νh(huán)境的某一數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，至于發(fā)生了什么事件，導(dǎo)致事件的原因需要看推測(cè)甚至展開(kāi)調(diào)查，通常都是無(wú)果而終，而利用多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)事件的原因，經(jīng)過(guò)可以更為全面的掌握。更能對(duì)野生動(dòng)物的生存狀況做更好的了解，為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)自己的價(jià)值。

除此之外，WMSNs 還被應(yīng)用于商業(yè)、海洋、山林、農(nóng)業(yè)、巡查、建筑等領(lǐng)域。

4 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新獲取信息和處理信息的實(shí)用技術(shù)，利用多媒體傳感器實(shí)現(xiàn)信息豐富多樣化，同時(shí)也是人們對(duì)信息重視的重要體現(xiàn)，目前無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在我們生活的各個(gè)領(lǐng)域之中，在當(dāng)下以信息為戰(zhàn)略資源的時(shí)代恰恰就需要看到信息技術(shù)的進(jìn)步給人們生活帶來(lái)的變革，也希望無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?yàn)槿藗兊纳钐峁└嗟姆奖恪?/p>