资源描述：
《2006 孙亭 无线传感器网络技术发展现状.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、专家论坛无线传感器网络技术发展现状1,212孙亭,杨永田,李立宏(1.哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院,哈尔滨150001)2.中兴软件技术有限公司联合实验室,南昌330029)摘要:无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。从无线传感器的概念出发,概括介绍了其发展历程及节点结构和网络结构。介绍了目前该技术的研究重点及各领域的发展现状,并对每一方向的发展给出了展望。网络新技术的发展离不开仿真工具的模拟试验,本文又对目前应用在无线传感器领域的仿真工具发展状况给予了概要说明。最后,结合目前该技术的发展,给出了应用
2、空间。关键词:无线传感器网络网络结构仿真工具更小更廉价的低功耗计算设备代表的“后PC时代”代”。随后在美国的移动计算和网络国际会议上,提出了冲破了传统台式计算机和高性能服务器的设计模式;普无线传感器网络是下一个世纪面临的发展机遇。2003遍的网络化带来的计算处理能力是难以估量的;微机电年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时,无系统(micro-electro-mechanismsystem,简称MEMS)的迅速线传感器网络被列为第一项未来新兴技术。同年,美国发展奠定了设计和实现片上系统(systemonch
3、ip,简称《商业周刊》未来技术专版,论述四大新技术时,无线传SOC)的基础[1]。以上三方面的高度集成又孕育出了许感器网络也列入其中。美国《今日防务》杂志更认为无线多新的信息获取和处理模式,在这种情况下,一种新型传感器网络的应用和发展,将引起一场划时代的军事技的无线通信技术——无线传感器应运而生。术革命和未来战争的变革。2004年(IEEESpectrum)杂志1无线传感器网络发表一期专集:传感器的国度,论述无线传感器网络的1.1基本概念发展和可能的广泛应用。可以预计,无线传感器网络的无线传感网络(WSN,wire
4、lesssensornetworks)是当前发展和广泛应用,将对人们的社会生活和产业变革带来在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度极大的影响和产生巨大的推动。集成的前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌入无线传感器网络是从传感器网络开始的,传感器网络经历了如图1所示的发展历程[4]。式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实第一代传感器网络出现在20世纪70年代,使用具时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,这些有简单信息信号获取能力的传统传感器
5、,采用点对点传信息通过无线方式被发送,并以自组多跳的网络方式传输、连接传感控制器构成传感器网络;第二代传感器网送到用户终端,从而实现物理世界、计算世界以及人类络,具有获取多种信息信号的综合能力,采用串,并接口社会三元世界的连通[2]。(如Rs-232、RS-485)与传感控制器相联,构成有综合多WSN以最少的成本和最大的灵活性,连接任何有通种信息的传感器网络;第三代传感器网络出现在20世信需求的终端设备,采集数据,发送指令。若把WSN各个传感器或执行单元设备视为“豆子”,将一把“豆子”(可能100粒,甚至上千粒)任
6、意抛撒开,经过有限的“种植时间”,就可从某一粒“豆子”那里得到其他任何“豆子”的信息[3]。作为无线自组双向通信网络,传感网络能以最大的灵活性自动完成不规则分布的各种传感器与控制节点的组网,同时具有一定的移动能力和动态调整能力。1.2WSN的发展历程无线传感器网络是新兴的下一代传感器网络。最早的代表性论述出现在1999年,题为“传感器走向无线时《电子技术应用》2006年第6期本刊邮箱:eta@ncse.com.cn1专家论坛纪90年代后期和本世纪初,用具有智能获取多种信息网络体系结构是网络的协议分层以及网络协议的信
7、号的传感器,采用现场总线连接传感控制器,构成局集合,是对网络及其部件所应完成功能的定义和描述.域网络,成为智能化传感器网络;第四代传感器网络正对无线传感器网络来说,其网络体系结构不同于传统的在研究开发,目前成形并大量投入使用的产品还没有出计算机网络和通信网络。网络体系结构由分层的网络通现,用大量的具有多功能多信息信号获取能力的传感信协议、传感器网络管理以及应用支撑技术三部分组器,采用自组织无线接入网络,与传感器网络控制器连成。分层的网络通信协议结构类似于TCP/IP协议体系接,构成无线传感器网络。本文所介绍的无线传
8、感器网结构;传感器网络管理技术主要是对传感器节点自身的络就是指第四代传感器网络。管理以及用户对传感器网络的管理;在分层协议和网络2WSN的节点结构、网络结构及网络体系结构管理技术的基础上,支持了传感器网络的应用支撑技术。结构图如图3所示[2]。在第三部分,我们将基于此结2.1传感器网络节点结构如图2,传感器网络节点的基本组成包括如下4个构介绍目前的研究重点和
