無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)技術(shù)淺析

近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)通信、集成電路傳感器以及微機系統近年來(lái)，無(wú)線(xiàn)通信、集成電路傳感器以及微機系統（MEMS）等技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了低成本、功耗多能的無(wú)線(xiàn)傳感器大量生產(chǎn)。是一種集傳感功能與驅動(dòng)控制力、計算通信于一體的資源受限嵌入式設備，而無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )（WSN）則是由大量無(wú)線(xiàn)傳感器構成的自組織網(wǎng)絡(luò )，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò )覆蓋區域內對象信息，并將傳其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò )覆蓋區域內對象信息，并將傳送給需要的用戶(hù)。

　　WSN被認為是21世紀最重要的技術(shù)之一，它將會(huì )對人類(lèi)未來(lái)生活方式產(chǎn)生深遠影響。在生深遠影響。在2003年2月的美國評出的對人類(lèi)未來(lái)生活產(chǎn)深遠影響十大新興技術(shù)中，WSN位居第一。同年，美國《商業(yè)周刊》未來(lái)技術(shù)專(zhuān)版在論述四大新時(shí)，WSN也被列入其中。

　　WSN的組成和特點(diǎn)的組成和特點(diǎn)的組成和特點(diǎn)

　　WSN由大量無(wú)線(xiàn)傳感器采用自組織方式構成（見(jiàn)圖1），它借助于節點(diǎn)中內置的形式多樣傳感器測量所在環(huán)境中信號，從而探測各種需要的數據，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送到需要的地方。

　　無(wú)線(xiàn)傳感器一般由數據采集單元、處理輸電源等部無(wú)線(xiàn)傳感器一般由數據采集單元、處理輸電源等部分組成（見(jiàn)圖2）。被監測物理信號的形式?jīng)Q定了傳感器類(lèi)型，如溫度度傳感器，監測聲音強的壓等。處理通常選用嵌入式數度傳感器，監測聲音強的壓等。處理通常選用嵌入式數據傳輸單元主要由低功耗、短距離的無(wú)線(xiàn)通信模塊組成。微型化操作系統選用據傳輸單元主要由低功耗、短距離的無(wú)線(xiàn)通信模塊組成。微型化操作系統選用嵌入式操作系統，如Vxworks、μCOS-II、μClinux、TinyOS等。

　　傳感器網(wǎng)絡(luò )與統相比有一些獨的特點(diǎn)，主要：

　　1.節點(diǎn)密集，每個(gè)既是傳感器又路由；

　　2.具有限的計算能力和通信以及電源供應；

　　3.獨特的底層通信傳輸媒介；

　　4.傳感器節點(diǎn)間無(wú)中心、自組織，多跳通信；

　　5.可以同時(shí)通過(guò)多條信源——信宿路由傳輸數據；

　　6.網(wǎng)絡(luò )具有很強的魯棒性和良好伸縮。

WSN的應用領(lǐng)域及其概述

　　無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )具有可快速部署、可自組織、隱蔽性強和高容錯性的特點(diǎn)，因此非常適合在軍事上應用。利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )能夠實(shí)現對敵軍兵力和裝備的監控、戰場(chǎng)的實(shí)時(shí)監視、目標的定位、戰場(chǎng)評估、核攻擊和生物化學(xué)攻擊的監測和搜索等功能。目前國際許多機構的課題都是以戰場(chǎng)需求為背景展開(kāi)的。例如，美軍開(kāi)展的如C4KISR計劃、SmartSensorWeb、靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò )通信、無(wú)人值守地面傳感器群、傳感器組網(wǎng)系統、網(wǎng)狀傳感器系統CEC，等等。

　　在軍事領(lǐng)域應用方面，該項技術(shù)的遠景目標是：利用飛機或火炮等發(fā)射裝置，將大量廉價(jià)傳感器節點(diǎn)按照一定的密度布放在待測區域內，對周邊的各種參數，如溫度、濕度、聲音、磁場(chǎng)、紅外線(xiàn)等各種信息進(jìn)行采集，然后由傳感器自身構建的網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)網(wǎng)關(guān)、互聯(lián)網(wǎng)、衛星等信道，傳回信息中