無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )（WSN）發(fā)展現狀及困境

　　3、無(wú)中心。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中，所有節點(diǎn)的地位都是平等的，沒(méi)有預先指定的中心，是一個(gè)對等式網(wǎng)絡(luò )。各節點(diǎn)通過(guò)分布式算法來(lái)相互協(xié)調，在無(wú)人值守 的情況下，節點(diǎn)就能自動(dòng)組織起一個(gè)測量網(wǎng)絡(luò )。而正因為沒(méi)有中心，網(wǎng)絡(luò )便不會(huì )因為單個(gè)節點(diǎn)的脫離而受到損害。節點(diǎn)可以隨時(shí)加入或離開(kāi)網(wǎng)絡(luò )，任何節點(diǎn)的故障不 會(huì )影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的運行，具有很強的抗毀性。

　　4、自組織。網(wǎng)絡(luò )的布設和展開(kāi)無(wú)需依賴(lài)于任何預設的網(wǎng)絡(luò )設施，節點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調各自的行為，節點(diǎn)開(kāi)機后就可以快速、自動(dòng)地組成一個(gè)獨立的網(wǎng)絡(luò )。

　　5、多跳（Multi-hop）路由。WSN節點(diǎn)通信能力有限，覆蓋范圍只有幾十到幾百米，節點(diǎn)只能與它的鄰居直接通信。如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節點(diǎn)進(jìn)行通信，則需要通過(guò)中間節點(diǎn)進(jìn)行路由。WSN中的多跳路由是由普通網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)完成的。

　　6、動(dòng)態(tài)拓撲。WSN是一個(gè)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò )，節點(diǎn)可以隨處移動(dòng)；一個(gè)節點(diǎn)可能會(huì )因為電池能量耗盡或其他故障，退出網(wǎng)絡(luò )運行；也可能由于工作的需要而被添加到網(wǎng)絡(luò )中。這些都會(huì )使網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構隨時(shí)發(fā)生變化，因此網(wǎng)絡(luò )應該具有動(dòng)態(tài)拓撲組織功能。

　　7、節點(diǎn)數量眾多，分布密集。WSN節點(diǎn)數量大、分布范圍廣，難于維護甚至不可維護。所以，需要解決如何提高傳感器網(wǎng)絡(luò )的軟、硬件健壯性和容錯性。

　　8、傳輸能力的有限性。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行數據傳輸，雖然省去了布線(xiàn)的煩惱，但是相對于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，低帶寬則成為它的天生缺陷。同時(shí)，信號之間還存在相互干擾，信號自身也在不斷地衰減，諸如此類(lèi)。不過(guò)因為單個(gè)節點(diǎn)傳輸的數據量并不算大，這個(gè)缺點(diǎn)還是能忍受的。

　　9、安全性的問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)信道、有限的能量，分布式控制都使得無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )更容易受到攻擊。被動(dòng)竊聽(tīng)、主動(dòng)入侵、拒絕服務(wù)則是這些攻擊的常見(jiàn)方式。因此，安全性在網(wǎng)絡(luò )的設計中至關(guān)重要。

三、應用現狀

　　雖然無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的大規模商業(yè)應用，由于技術(shù)等方面的制約還有待時(shí)日，但是最近幾年，隨著(zhù)計算成本的下降以及微處理器體積越來(lái)越小，已經(jīng)為數不少的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )開(kāi)始投入使用。目前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的應用主要集中在以下領(lǐng)域：

　　1．環(huán)境監測和保護

　　隨著(zhù)人們對于環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注程度越來(lái)越高，需要采集的環(huán)境數據也越來(lái)越多，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的出現為隨機性的研究數據獲取提供了便利，并且還可以避免傳統數據收集方式給環(huán)境帶來(lái)的侵入式破壞。

　　2．醫療護理

　　無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )在醫療研究、護理領(lǐng)域也可以大展身手。羅徹斯特大學(xué)的科學(xué)家使用無(wú)線(xiàn)傳感器創(chuàng )建了一個(gè)智能醫療房間，使用微塵來(lái)測量居住者的重要征兆 （血壓、脈搏和呼吸）、睡覺(jué)姿勢以及每天24小時(shí)的活動(dòng)狀況。英特爾公司也推出了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的家庭護理技術(shù)。該技術(shù)是做為探討應對老齡化社會(huì )的技術(shù)項 目CenterforAgingServicesTechnologies（CAST）的一個(gè)環(huán)節開(kāi)發(fā)的。該系統通過(guò)在鞋、家具以家用電器等家中道具和設 備中嵌入半導體傳感器，幫助老齡人士、阿爾茨海默氏病患者以及殘障人士的家庭生活。利用無(wú)線(xiàn)通信將各傳感器聯(lián)網(wǎng)可高效傳遞必要的信息從而方便接受護理。而 且還可以減輕護理人員的負擔。英特爾主管預防性健康保險研究的董事EricDishman稱(chēng)，“在開(kāi)發(fā)家庭用護理技術(shù)方面，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )是非常有前途的 領(lǐng)域”。

　　3．軍事領(lǐng)域