传感器有线和无线网络技术与发展趋势

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1、传感器有线和无线网络技术与发展趋势——无线传感器网络技术篇学习小组成员名单:曹冈1」2005000554信研0502班付旺超2005000557信研0502班王金龙2005000647信研0504班谢君2005000659信研0504班摘要：随着传感器技术、计算机技术和通信技术的发展，由于其广泛的应用前景，集成了这三种技术的无线传感器网络技术引起了广大研究人员的关注。本文主要介绍了无线传感器网络的体系结构和特点，并讨论了无线传感器网络的相关知识、应用前景、研究现状等。最后，文章根据探讨的内容给岀

2、了结论。关键词:无线传感器网络；系统体系结构；传感器；Adhoc网络Abstract：Withthedevelopmentofsensor,computerandcommunication,theresearcherspaymoreandmoreattentionstotheresearchofthewirelesssensornetworkbecauseofitsbrightfutureinapplications.Thispapermainlyintroducesthearchitectur

3、e,characteristicsofwirelesssensornetworkthroughthecontrasttothewiresensornetworks.Then,therelatedbackground,perspectiveapplicationandcurrentstatusofthewirelesssensornetworkresearcharediscussed・Theendofpapercomestoaconclusionaccordingtothecontextofdis

4、cussion.Keywords：wirelesssensornetwork;systemicarchitecture;sensor;Adhocnetwork］弓I言在测控系统中，传感器是信息采集必不可少的部分，它必然耍顺应信息时代测控网络化的要求，由此产生网络化传感器的概念⑴。结合分布式网络实现技术及总线技术，形成了目前工业领域成熟应用的集散控制系统及现场总线系统，其中作为前端信息来源的传感器构成的网络，基木上都可以归为传感器的有线网络技术，这些传感器人部分仅具冇传感器的基本功能(如信息的获取

5、与转换)。传感器冇线网络技术发展趋势主要体现在传感器的传统应用及拓展与总线技术的结合应用实现，本文主要探讨的是新兴的一种无线传感器网络技术。随着计算机软硕件技术、传感器技术的不断发展，MarkWeiser于1988年大胆提出uUbiquitousComputing(简称Ubicomp或UC)”思想,即文献中常出现的“普适计算(PervasiveComputing)所谓传感器网络是一个人量无处不在的、具冇无线通信和计算能力的微小传感器节点(sensornode)构成的口组织分布式网络系统，能根据环

6、境自主完成指定任务的“智能”网络系统，能够体现上述的思想。近年来随着无线通信、集成电路、传感器以及微型机械电子系统(Micro-Electro-MechanicalSystems,MEMS)等技术的飞速发展，使得低成木、低功耗、多功能的微型无线传感器的人量生产成为可能，这些微型无线传感器具冇无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能，无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)就是有许多这些传感器节点协同组织起来的。WSN由随机分布的集成冇传感器、数据处理单元和通信模块的微

7、小节点通过自组织的方式构成网络，借助于节点中内置的形式多样的传感器，协作地实吋感知和采集周边环境屮众多人们感兴趣的物质现象，并对这些信息进行处理，获得更为详尽而准确的信息，可以在任何时间、绝大多数地点和多种环境条件下获取大量详实而可靠的信息⑵。该文将介绍无线传感器体系结构、特点以及传感器网络通信系统结构，然后介绍口前需要研究的主要内容以及主要应用领域，最后由发展趋势给出结论。2•无线传感器网络概述及其体系结构网络化智能传感器是以嵌入式微处理器为核心，集成了传感器单元、信号处理单元和网络接口单元的

8、新一代传感器。嵌入式系统和集成电路的引入，使传感器的结构一体化，微型化。这样可在传感器上直接制作调理电路、微处理器单元、甚至微执行器，提高系统的性能。处理器的植入使得传感器成为硬件和软件的结合体。这样传感器口身能根据输入信号进行一定的判断和决策，进行门检和门校准功能。而且非线性补偿、零点漂移、温度补偿等软件技术的应用，使传感器的线性度、精度、重复性都有了很大的提高。同时大量信息处理由传感器自身完成，减轻了主控机的负担。减少了现场设备与主控机之间的信息传送，提高了系统的实吋性和可靠性。现场总线技术