文档介绍：电系统(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系统(SOC, System on Chip)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展,孕育出无线传感器网络(Wireless works, WSN),并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。
无线传感器网络
无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。它
  
的英文是Wireless work, 简称WSN。大量的传感器节点将探测数据,通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。
在这个定义中,传感器网络实现了数据采集、处理和传输的三种功能,而这正对应着现代信息技术的三大基础技术,即传感器技术、计算机技术和通信技术。
编辑本段发展历史
第一阶段:最早可以追溯二十世纪70年代越战时期使用的传统的传感器系统。当年美越双方在密林覆盖的“胡志明小道”进行了一场血腥较量,这条道路是胡志明部队向南方游击队源源不断输送物资的秘密通道,美军曾经绞尽脑汁动用航空兵狂轰滥炸,但效果不大。后来,美军投放了2万多个“热带树”传感器。
所谓“热带树”实际上是由震动和声响传感器组成的系统,它由飞机投放,落地后插入泥土中,只露出伪装成树枝的无线电天线,因而被称为“热带树”。只要对方车队经过,传感器探测出目标产生的震动和声响信息,自动发送到指挥中心,美机立即展开追杀,。
第二阶段是二十世纪80年代至90年代之间。
主要是美军研制的分布式传感器网络系统、海军协同交战能力系统、远程战场传感器系统等。这种现代微型化的传感器具备感知能力、计算能力和通信能力。因此在1999年,商业周刊将传感器网络列为21世纪最具影响的21项技术之一。
第三阶段:21世纪开始至今。也就是本课开始介绍的911事件发生之后。这个阶段的传感器网络技术特点在于网络传输自组织、节点设计低功耗。
除了应用于情报部门反恐活动以外,在其它领域更是获得了很好的应用,所以2002年美国国家重点实验室--橡树岭实验室提出了“网络就是传感器”的论断。
由于无线传感网在国际上被认为是继互联网之后的第二大网络,2003年美国《技术评论》杂志评出对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术,传感器网络被列为第一。
在现代意义上的无线传感网研究及其应用方面,我国与发达国家几乎同步启动,它已经成为我国信息领域位居世界前列的少数方向之一。在2006年我国发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要》中,为信息技术确定了三个前沿方向,其中有两项就与传感器网络直接相关,这就是智能感知和自组网技术。当然,传感器网络的发展也是符合计算设备的演化规律。
编辑本段传感器网络的特点
大规模网络
为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点,传感器节点数量可能达到成千上万,甚至更多。传感器网络的大规模性包括两方面的含义:一方面是传感器节点分布在很大的地理区域内,如在原始大森林采用传感器网络进行森林防火和环境监测,需要部署大量的传感器节点;另一方面