什么是傳感器網(wǎng)絡?

傳感器網(wǎng)絡是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種計算機網(wǎng)絡，這些裝置使用傳感器協(xié)作地監(jiān)控不同位置的物理或環(huán)境狀況(比如溫度、聲音、振動、壓力、運動或污染物)。無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展最初起源于戰(zhàn)場監(jiān)測等軍事應用。而現(xiàn)今無線傳感器網(wǎng)絡被應用于很多民用領域，如環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測、健康監(jiān)護、家庭自動化、以及交通控制等。

傳感器網(wǎng)絡的原理

傳感器網(wǎng)絡的每個節(jié)點除配備了一個或多個傳感器之外，還裝備了一個無線電收發(fā)器、一個很小的微控制器和一個能源(通常為電池)。單個傳感器節(jié)點的尺寸大到一個鞋盒，小到一粒塵埃。傳感器節(jié)點的成本也是不定的，從幾百美元到幾美分，這取決于傳感器網(wǎng)絡的規(guī)模以及單個傳感器節(jié)點所需的復雜度。傳感器節(jié)點尺寸與復雜度的限制決定了能量、存儲、計算速度與頻寬的受限。 　　在計算機科學領域，傳感器網(wǎng)絡是一個研究熱點，每年都會召開很多的研討會和國際會議。

傳感器網(wǎng)絡的作用

傳感器網(wǎng)絡主要包括三個方面：感應、通訊、計算(硬件、軟件、算法)。其中的關鍵技術主要有無線數(shù)據(jù)庫技術，比如使用在無線傳感器網(wǎng)絡的查詢，和用于和其它傳感器通訊的網(wǎng)絡技術，特別是多次跳躍路由協(xié)議。例如摩托羅拉使用在家庭控制系統(tǒng)中的ZigBee無線協(xié)議。

傳感器網(wǎng)絡體系結構

傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點(sensor)、匯聚節(jié)點(sink node)和管理節(jié)點。大量傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域(sensor field)內(nèi)部或附近，能夠通過自組織方式構成網(wǎng)絡。傳感器節(jié)點監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個節(jié)點處理，經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點，最后通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達管理節(jié)點。用戶通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡進行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測任務以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù)。