智能小区无线传感器网络路由协议研究【文献综述】

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1、毕业设计（论文）文献综述题目：　　　　智能小区无线传感器网络路由协议研究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　专业：电子信息工程一、前言随着微机电技术和无线通信技术的迅速发展，使得开发低功耗、低能量、多功能的传感器节点成为可能。这些传感器节点由能量十分有限的电池供电，具有感知、数据处理的能力，以及无线通信功能。大量布撒在监测区域中的传感器节点通过自组织就构成了无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSN）[1]。无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）是融合了传感器技术、网络通信技术以及

2、嵌入式技术等多种高新技术的新兴研究领域。WSN由最早的军事应用领域发展而来，如今已经可以应用于多个领域，如空间探测、洪灾预警、生物群落观测、目标跟踪、环境气象监测、辐射监测、农田管理、智能交通和智能家居等。无线传感器网络技术已经被国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》纳入其发展规划中，将来WSN会越来越多的被应用于各项研究及应用领域。WSN的应用前景非常广阔，在军事国防、环境监测、生物医疗、智能家居、危险区域的远程监控等领域都具有潜在的使用价值[1,2]。WSN与传统有线网络具有很大的差别。尽管它和移动自组织网络（

3、MobileAdhocNetworks，MANET）都是无线自组织网络，但二者存在着很大的差异[1～3]。这使得传统网络的路由协议和MANET的路由协议均不适用于WSN，必须依据WSN的特点设计新的路由协议，使之有效地保证WSN功能的正常实施。二、主题2.1研究背景及意义无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）是随着无线通讯技术、传感器技术、移动计算技术和嵌入式信息处理技术的发展而新兴的研究课题。WSN通过部署在待监控区域附近的大量传感器节点所组成的无线网络，协作地实时监测、感知、采集和处理节点分布区域内的各种环境

4、或监测对象的信息，并将处理后的数据传送到网络中的特定位置。美国《商业周刊》和麻省理工大学的《技术评论》在预测未来技术发展报告中，分别将无线传感器网络技术列为21世纪最有影响力的21项技术和改变世界的10大新技术之一[1]。WSN在国际上被视为互联网之后的第二大“泛在网”，著名的美国橡树岭国家实验室（OAK）断言：IT时代正从“计算机即网络”转变为“传感器网络”。WSN技术作为现在国际最前沿的新技术被誉为IT技术的第四次产业革命，是未来IT产业创新发展的重要方向。2007年11月，国内首次无线传感网产业发展高峰论坛在杭州举行，会议承办方之一的杭

5、州家和智能控制有限公司的董事长方正平博士介绍说：“目前，无线传感网络正在长三角地区发展，并成功应用于电力监控、公共安全、智能交通、环保监控、平安家居等领域。无线传感网络已在今年召开的上海合作组织峰会的交通指挥中发挥了重要作用，并正在浦东机场进行了一次重要的实际应用测试。”[2]尽管无线传感器网络的应用前景非常广阔，但由于无线传感器网络是与应用相关的网络，不同的应用背景对传感器网络的要求不同，其硬件平台、软件系统和网络协议必然有很大差别。而且无线传感器网络与传统的无线网络（如WLAN和蜂窝移动电话网络）有着不同的设计目标[3]，传统无线网络的设

6、计目标是在高度移动的环境中通过优化路由和资源管理策略最大化带宽的利用率，同时为用户提供一定的服务质量保证，其次才考虑节约能源；而由于传感器节点体积微小，通常携带能量十分有限的电池，所以无线传感器网络的首要设计目标是能源的高效利用。在无线传感器网络中，数目庞大的传感器节点大多数是固定不动的而且部署区域环境复杂，所以设计有效的策略延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。通常情况下，自然环境的影响和节点故障容易造成无线传感器网络拓扑结构的变化。这些独特的要求和制约因素为无线传感器网络的研究提出了新的技术问题。国内的一些科研单位和大学，如清华

7、大学、中国科学院沈阳自动化所、中国科学院宁波计算所、哈尔滨工业大学等已经初步开展了在传感器及传感器网络方面的研究工作。从总体来讲，国内关于传感器网络的研究还处于刚刚起步的阶段，但是由于传感器网络是一门新兴技术，国内与国际水平的差距并不很大，及时开展这项对人类未来生活影响深远的前沿科技的研究，对整个国家的社会、经济将有重大的战略意义。目前对WSN的研究都集中在通用的范围内，针对某个领域具体应用中碰到的问题，所做的研究工作还是比较少。智能小区是无线传感器网络的一个重要应用领域，将传感器网络部署于智能小区中，可实现安全预警、事故定位、实时监测、环境

8、污染检测和进出车辆监控等功能。WSN的数据传输离不开路由协议。传统的Adhoc网络路由协议又不适用于WSN[4]。因此必须设计出适合于WSN特定的路由协议，特别是适