WSN的技术与应用发展趋势分析.doc

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1、WSN的技术与应用发展趋势分析作为传感器，通信，计算机多种技术交叉结合的产物，WSN技术的发展趋势既体现出IT技术的演进规律也反映出应用需求的规律，其中应用需求将起到方向性的指导作用。WSN的技术发展趋势从WSN本身的技术路线来说，未来的WSN技术将会体现出以下特点：1.超大规模组网与Internet相类似，WSN的作用将与它组网的规模成正比，与现今几十个，上百个节点的小规模闭环网络不同，WSN的真正价值将体现在实现十万级，百万级甚至更高规模的组网以后。2.超微小体积与超高集成度伯克利大学“SmartDust”的概念为我们勾画出了WSN网络节点的终极形态的演进方向，而节点集成度的提

2、高在目前主要是受制于成本与工艺等条件约束，根据IT产业的发展规律，随着成本的下降和工艺的改进，将必然形成各种不同集成度的WSN节点的高低搭配，更多的传感器技术与更多的AI技术将融入一个单一节点，甚至将产生具备超高处理能力与智能水平的超级节点。3.数据传输速率的不断提高目前把WSN限定于低速率网络的做法的依据有两个：一是与其他已经得到较好应用的较高速率网络作区分；二是对于不需要高速率传输网络的应用场景和低成本低能耗网络的技术开发初衷而做出的一种权衡。所以单纯从技术角度来说，把WSN限定于低速率网络的做法并不完全合理，未来WSN也不可能作为低速率网络（比如低于250Kbps）而一直存在

3、下去，随着传感器技术与通信技术的发展，未来WSN数据传输速率将不断提高，出现高/低速率网络的大融合。4.更低的能耗与更环保的取能方式WSN的电池供电模式并不如最初设想的那样成功和完美，电池的更换，重量，体积等因素带来了很多的制约和问题，随着低耗能核心芯片的开发和环境取能技术的不断发展，WSN节点将会在未来彻底抛弃传统意义上的电池，而使用更为环保的自然环境能源。WSN应用发展的趋势另一方面，从现阶段WSN的应用水平与发展过程来说，WSN应用的发展还会体现以下特点：1.多种网络协议栈并存WSN几乎可以在任何行业找到其用武之地，这既是它的优点也是应用的难点，面对纷繁复杂的行业应用要求，任

4、何一种WSN协议栈都不可能完成全领域的应用覆盖。多种网络协议栈并存的局面将会得以保持和延续，且每一种协议栈都将找到自己最为适合的应用领域。与之相配套，多种的WSN芯片设计也将形成各自不同的系列，以应对多种行业应用。每一家WSN领域的企业都需要形成自己的一系列WSN协议栈技术与配套芯片的解决方案集合，来应对未来越来越激烈的市场竞争和越来越广泛的应用需求。2.几大体系架构瓜分市场如果说从协议栈上可以体现出WSN应用的多样性和差异性，那么从系统架构的角度则反映出WSN行业应用解决方案的共性和统一性。从ZigBee的2006版，Pro版到最近的ZigbeeRF4CE规范的演进来看，ZigB

5、ee联盟实际正在做着向应用看齐的尝试，是应用催生了ZigBee的这种改变，这些ZigBee的衍生版本中，有的并不能前后兼容，但是都可以纳入到ZigBee体系。WSN的意义不在于以一个本地网络的形态而单独存在，它需要形成一个从信息的采集，传输，处理再到服务的系统，正如计算机发展所走过的道路一样，未来的WSN产业市场也将被几大标准化技术体系架构所瓜分。家和公司的UNIT体系架构应该力争在这几大体系架构中分得一席之地。3.标准化与标准融合WSN的规模化发展离不开标准，这已经是业界普遍的共识，而标准的内涵，或者说哪些内容可以被标准化却仍然存在争论。对于WSN这个外延广泛的新兴产业，标准的内

6、容不仅要涵盖WSN组网部分，也要包含应用部分，对于相关的已经存在的行业标准，WSN的标准在制定过程中也要积极给予考虑和兼容。坚持求同存异的指导思想，包容不同的技术方案，使标准模块化，集合化，特别是在几个行业突破方向上，比如智能电网，电信运营商信息服务等，WSN标准更需要以应用为指导，大胆尝试，绝不能为了等待一个所谓“正式标准”而止步不前。图1如图1所示，建议根据应用模块（灰色）选取不同标准功能模块（绿色）进行组合，形成系统解决方案，对该应用的应用模式、功能参数、布设模式、数据发布模式等形成标准化规范。