Xin chào các bạn .chúng ta là dân điện tử viễn thông phải ko
và điều chúng quan tâm là gì?
đó là điều mà nhiều bạn học chuyên ngành này luôn đặt ra câu hỏi là chúng ta làm gì là nghiên cứu gì?

Hiện nay công nghệ đang càng ngày càng phát triển và việc truyền thông với sự giao tiếp thông tin nhanh, chất lượng tốt luôn được đặt lên hàng đầu.
Và đó là một trong những vấn đề mà dân điện tử viễn thông ta quan tâm tới rất nhiều.
Và hiện nay đã có rất nhiều người nghiên cứu rất nhiều đề tài về lĩnh vực truyền thông nối tiếp và cảm biến không dây.
và đó là một trong những đề tài nóng bỏng mà mình đang nói tới
Đề tài :Wireless Sensor Network-WSN (mạng cảm biến không dây)
đề tài này đang được khoa điện tử viễn thông đang nghiên cứu và trong đó thầy Vũ chiến Thắng đang chịu trách nhiệm đề tài này .

và sau đây mình giới thiệu qua 1 chút về đề tài này cho các bạn tham khảo
có bạn nào đam mê thì tìm hiểu nhá.

GIỚI THIỆU
Khái niệm Wireless Sensor Network-WSN, tương đối còn lạ lẫm đối với nhiều người làm việc trong lãnh vực Telecom. Thread này được sử dụng để giới thiệu tổng quan về hệ thống WSN và những ứng dụng của WSN trong quân sự, công nghiệp và cuộc sống hằng ngày

1. Giới thiệu

Mạng cảm biến vô tuyến WSN có thể hiểu đơn giản là mạng liên kết các node với nhau bằng kết nối sóng vô tuyến trong đó các node mạng thường là các thiết bị đơn giản , nhỏ gọn, giá thành thấp ... và có số lượng lớn, được phân bố một cách không có hệ thống trên một phạm vi hoạt động rộng, sử dụng nguồn năng lượng hạn chế là pin, có thời gian hoạt động lâu dài có thể vài tháng đến vài năm và có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như chất độc, ô nhiễm, nhiệt độ ...

Các node mạng thường có chức năng sensing : cảm ứng, quan sát môi trường xung quanh như;nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng ... theo dõi hay định vị các mục tiêu cố định hoặc di động ... Các node giao tiếp ad-hoc với nhau và truyền dữ liệu về trung tâm [base station] một cách gián tiếp bằng kỹ thuật multi-hop.

Lưu lượng dữ liệu lưu thông trong WSN là thấp và không liên tục. Do vậy để tiết kiệm năng lượng, các sensor node thường có nhiều trạng thái hoạt động và trạng thái nghỉ khác nhau. Thông thường thời gian 1 node ở trạng thái nghỉ lớn hơn ở trạng thái hoạt động rất nhiều.

Như vậy, đặc trưng cơ bản nhất để phân biệt 1 mạng cảm biến và 1 mạng wireless khác chính là giá thành, mật độ node mạng, phạm vi hoạt động, cấu hình mạng, lưu lượng dữ liệu, năng lượng tiêu thụ và thời gian ở trạng thái hoạt động .
2. Đặc trưng và cấu hình mạng cảm biến

1 node trong mạng WSN thông thường bao gồm 2 phần: phần cảm biến hoặc điều khiển và phần giao tiếp vô tuyến. Do số lượng node trong WSN là lớn và không cần các hoạt động bảo trì, nên yêu cầu thông thường đối với 1 node mạng là giá thành thấp và kích thước nhỏ gọn.
Do giới hạn về nguồn năng lượng cung cấp, giá thành và yêu cầu hoạt động trong một thời gian dài, nên vấn đề tiêu thụ năng lượng là tiêu chí thiết kế quan trọng nhất trong mạng cảm biến:
- Lớp vật lý tương đối đơn giản, gọn nhẹ do ràng buộc về kích thước và khả năng tính toán của node. Kỹ thuật điều chế tín hiệu số : O-QPSK, FSK cải thiện hiệu suất bộ khuếch đại công suất. Các kỹ thuật mã hóa sữa sai phức tạp như Turbo Codes, LDPC không được sử dụng, kỹ thuật trãi phổ được sử dụng để cải thiện SNR ở thiết bị thu và giảm tác động của fading của kênh truyền...
- Lớp MAC: kỹ thuật đa trua cập TDMA hoặc CSMA-CA hiệu chỉnh với mục đích giảm năng lượng tiêu thụ.
- Routing layer: "power aware" Routing Protocol, geography routing ...
WSN thường được triển khai trên một phạm vi rộng, số lượng node mạng lớn và được phân bố một cách tương đối ngẫu nhiên, các node mạng có thể di chuyển làm thay đổi sơ đồ mạng... do vậy WSN đò hỏi 1 sơ đồ mạng linh động : ad-hoc, mesh, star ...và các node mạng có khả năng tự điều chỉnh, tự cấu hình.

Trong một số WSN thông dụng :giám sát, cảm biến, môi trường ..., địa chỉ ID các node chính là vị trí địa lý và giải thuật routing dựa vào vị trí địa lý này gọi là Geography Routing Protocol gọi tắt là GRT . Đối với mạng với số lượng lớn các node, sơ đồ mạng không ổn định ... GRT giúp đơn giản hóa giải thuật tìm đường, giảm dữ liệu bảng routing lưu trữ tại các node. GRT phù hợp với các WSN cố định, tuy nhiên đối với các node di động giao thức routing trở nên phức tạp và không ổn định.

Cluster hoá: phân chia mạng diện rộng thành các clusters để ổn định cấu hình của mạng, đơn giản hóa giải thuật routing, giảm đụng độ khi truy cập vào kênh truyền nên giảm được năng lượng tiêu thụ , đơn giản hóa việc quản lý mạng và cấp phát địa chỉ cho từng node mạng.

Do giới hạn khả năng tính toán của từng node mạng cũng như để tiết kiệm năng lượng, WSN thường sử dụng các phương pháp tính toán và xử lý tín hiệu phi tập trung hoặc gửi dữ liệu cần tính toán cho các base station.
...

3. Môt số chuẩn mạng cảm biến

Do phạm vi ứng dụng cua WSN rất rộng lớn, tính chất, đặc trưng của mạng phụ thuộc vào ứng dụng triển khai cụ thể. Do vậy, các công ty, các phòng thí nghiệm vẫn thường phát triển, triển khai giao thức riêng như MAC, Routing, synchronisation ...phù hợp cho từng ứng dụng cụ thể dựa trên các thiết bị phần cứng trên thị trường. Một số chuẩn WSN được biết đến:

ALOHA system
PRNET system
WINS
PicoRadio
MicroAMPS
MANET : Mobile ad-hoc Network
Zigbee: dựa trên physical layer và MAC layer của chuẩn WPAN 802.15.4
...
4. Ứng dụng của mạng cảm biến

WSN được ứng dụng đầu tiên trong các lĩnh vực quân sự. Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp điều khiển tự động, robotic, thiết bị thông minh, môi trường, y tế ... WSN ngày càng được sử dụng nhiều trong hoạt động công nhiệp và dân dụng. Một số ứng dụng cơ bản của WSN:

- Cảm biến môi trường , trong quân sự: phát hiện mìn, chất độc, dịch chuyển quân địch ... công nghiệp: hệ thống chiếu sáng, độ ẩm, phònh cháy, chống rò rỉ ... dân dụng: hệ thống điều hòa nhiệt độ, chiếu sáng ...
- Điều khiển trong quân sự: kích hoạt thiết bị, vũ khí quân sự ... công nghiệp: điều khiển tự động các thiết bị, robot ...
- Theo dõi, giám sát, định vị trong quân sự: định vị, theo dõi sự dịch chuyển thiết bị, quân đội ...
- Môi trường : giám sát lũ lụt, bão, gió, mưa ... phát hiện ô nhiễm, chất thải ...
- Y tế : định vị, theo dõi bệnh nhân, hệ thống báo động khẩn cấp ...
- Hệ thống giao thông thông minh: giao tiếp giữa biển báo và phương tiện giao thông, hệ thống điều tiết lưu thông công cộng, hệ thống báo hiệu tai nạn, kẹt xe ... hệ thống định vị phương, trợ giúp điều khiển tự động phương tiện tiện giao thông...
- Gia đình ,làm mô hình nhà thônh minh: hệ thống cảm biến, giao tiếp và điều khiển các thiết bị thông minh ...
...

WSN tạo ra môi trường giao tiếp giữa các thiết bị thông minh, giữa các thiết bị thông minh và con người và giao tiếp giữa các thiết bị thông minh và các hệ thống viễn thông khác chẳng hạn hệ thống thông tin di động, internet ...