无线传感网发展综述

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1、无线传感网发展综述摘要：文章针对当今社会快速发展的无线传感网络进行了综合研究，介绍了无线传感网络的定义、技术背景、节点结构和整体体系结构，并重点介绍了无线传感网的特点，最后探讨了无线传感器网络的发展现状及应用前景。关键词：无线传感网；节点结构；体系结构；网络特点Abstract:Thepapertookaresearchintherapiddevelopmentofwirelesssensornetworksinmodernsociety,talkedaboutthedefinition,technicalbackgroundnodestructurea

2、ndoverallarchitectureofwirelesssensornetworks.Itmaintalkedaboutthecharacteristicsofwirelesssensornetworks,andfinallyexploredthedevelopmentandapplicationofwirelesssensornetworks.Keywords：wirelesssensornetworks,nodestructure,architecture,networkcharacteristics无线传感器网络(WSN)是信息科学领域中一个

3、全新的发展方向，同时也是新兴学科与传统学科进行领域间交叉的结果。无线传感器网络经历了智能传感器、无线智能传感器、无线传感器网络3个阶段。传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一，它将会对人类未来的生活方式产生深远影响。在2003年2月份美国《技术评论》（TechnologyReview）杂志评出的对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术中，传感器网络名列第一。2006年初发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要》为信息技术确定了三个前沿方向，其中两个与无线传感器的研究直接相关，即智能感知技术和自组织网络技术。目前，国内也有许多关于传感器网络方面的研究成

4、果，但总体上来讲还只是处于起步阶段。传感器网络技术的发展对整个国家的社会、经济具有重大的战略意义。一、无线传感网的定义无线传感器网络是由散布在工作区域中大量的体积小，成本低，具有无线通信、传感和数据处理能力的传感器节点组成的。每一个传感器节点由数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)、通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、DC/AC能量转换器)等组成。每一个节点都具有存储、处理、传输数据的能力。通过无线网络，传感器节点之间可以相互交换信息，也可以把信息传送到远程端。近期微电子机械加工技术的发展为传感器的微型化提供了可

5、能，微处理技术的发展促进了传感器的智能化，通过MEMS技术和射频(RF)通信技术的融合促进了无线传感器及其网络的诞生。传统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化，正经历着一个从传统传感器(DumbSensor)→智能传感器(SmartSensor)→嵌入式Web传感器(EmbeddedWebSensor)的内涵不断丰富的发展过程。一、无线传感网的技术背景无线传感网络技术是典型的具有交叉学科性质的军民两用战略高技术，可以广泛应用于国防军事、国家安全、环境科学、交通管理、灾害预测、医疗卫生、制造业、城市信息化建设等领域。1996年，美国UCLA大学

6、的WilliamJKaiser教授向DARPA提交的“低能耗无线集成微型传感器”揭开了现代WSN网络的序幕。1998年，同是UCLA大学的GregoryJPottie教授从网络研究的角度重新阐释了WSN的科学意义。在其后的10余年里，WSN网络技术得到学术界、工业界乃至政府的广泛关注，成为在国防军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物结构监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车间和仓库管理以及机场、大型工业园区的安全监测等众多领域中最有竞争力的应用技术之一。美国商业周刊将WSN网络列为21世纪最有影响的技术之一，麻省理工学院(MIT)技术评

7、论则将其列为改变世界的10大技术之一。二、无线传感网的节点结构节点是组成无线传感器网络的基本单位，是构成无线传感器网络的基础平台。它完成采集信息、融合并传送数据的功能，节点技术的进步与无线传感器网络的发展有着密切的联系。传感器网络节点一般由数据采集单元、数据处理单元、数据传输单元组成。如图1所示。图1传感器网络节点的结构数据采集单元包括传感器和A/D转换设备，负责目标信息的采集。传感器根据不同的目标特定采用不同的传感形态，如声纳、超声波、红外、温度、烟雾等。数据处理单元一般由单片机或微处理器、嵌入式操作系统、应用软件等组成，负责将采集到的目标信息进行处理

8、。它将节点的位置信息、采集到的目标信息以及目标信息的空间时间变量综合分析，然后将