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　　隨著無線通信技術和電子器件技術的進步，促進了低成本、低功耗、體積小、多功能（感知、處理、通信功能）傳感器的發(fā)展，從而使得開發(fā)低成本的傳感器網絡成為可能。一個傳感器網絡由分布在特定環(huán)境中的大量傳感器節(jié)點組成，傳感器節(jié)點的位置可以根據需要隨機部署，傳感器的網絡協(xié)議和算法具有自組織能力，傳感器節(jié)點之間相互協(xié)作，利用它們自身的處理能力執(zhí)行局部的計算，僅發(fā)送處理后的數據信息。

　　目前，國外對傳感器網絡的研究大都還處于研究和開發(fā)階段，相關的研究開發(fā)課題都還在進行中。其中，有對傳感器網的傳送層、網絡層、數據層以及物理層進行整體研究的SensoNet、SINA、SCADDS和PACMAN項目，有對傳感器網絡互連、路由協(xié)議和功率控制等方面進行研究的WINS、Mamps、LEATH和DynamicSensorNetwork項目，以及針對傳感器網絡安全、數據分發(fā)的一些項目如SPINS、DataSpace等。這些項目幾乎全都集中在美國各高校的研究機構內。

　　2002年，英特爾研究中心伯克利實驗室和大西洋學院的研究人員在緬因州GreatDuckIsland把稱做“塵埃”的很小的監(jiān)控裝置裝到了有海燕巢的洞穴中，用于監(jiān)控光、濕度、壓力和熱量等參數。這些“塵埃”還預示著一個到處是以電池為電源的無線傳感器網絡的未來，這些傳感器可監(jiān)控環(huán)境、機器甚至人類自己。

　　三菱電機日前開發(fā)成功一種用于傳感器網絡的小型低耗電無線模塊，能夠使用特定小功率無線構筑對等（Ad-hoc）網絡，目標是取代目前利用專線構筑的家用安全網絡，計劃2005年～2006年達到實用水平。具體而言，與紅外線傳感器配合，檢測是否有人。與加速度傳感器配合，檢測窗玻璃和家具的振動。與磁傳感器配合，檢測門的開關，等等。

　　安防報警領域中的應用

　　無線傳感器網絡具有廣泛的應用領域，不同應用領域面臨不同的技術問題。針對社會公共安全防范應用領域來講，具有快速部署、自組織和容錯能力的傳感器網絡是一種非常有前途的感知技術系統(tǒng)，可應用于監(jiān)控、控制、通信、計算等領域。相對于傳統(tǒng)的安全防范技術具有很明顯的優(yōu)勢。

　　1.網絡結構及工作原理

　　應用無線傳感器網絡技術的報警網絡可由門磁開關、紅外線傳感器、火災煙感傳感器、煤氣泄露傳感器、紅外線發(fā)生器、雙鑒探測器、玻璃破碎報警器等傳感器網絡節(jié)點形成一個無線傳感器網絡。無線報警網絡系統(tǒng)將會應用在不同的場合，如辦公大樓、家庭、別墅以及小區(qū)等，因此要求網絡中節(jié)點的位置能隨機分布、隨意擴充和組合，能滿足報警范圍的不確定性，并能夠對房屋、墻壁對無線電波的衰減、反射、噪聲產生抗干擾的能力，所以無線報警網絡采用了無規(guī)則網絡拓撲結構。

　　這種無規(guī)則的拓撲結構能夠很好地擴展組合，容易增加網絡節(jié)點，滿足無線網絡節(jié)點位置分布的不確定性；可在房間、隔離處放置一個傳感器節(jié)點，避免無線干擾和報警區(qū)域不確定性的問題，其中在網絡中僅分布少量價格昂貴節(jié)點就可對多個傳感器節(jié)點所傳送的數據進行綜合處理，分析是否發(fā)送報警信號，在一定程度上降低報警系統(tǒng)的誤報，提高無線報警系統(tǒng)的可靠性。在網絡中傳感器節(jié)點的主要作用是采集數據，并把數據以無線傳輸的方式傳輸給距離它最近的報警節(jié)點，報警節(jié)點對這些數據進行綜合分析，以此決定是否給予報警。

　　2.節(jié)點的結構及功能

　　在不同的應用領域節(jié)點的結構各有區(qū)別，但一般一個傳感器節(jié)點由ROM、RAM、系統(tǒng)控制、用戶接口、能量、協(xié)議處理、RF收發(fā)等部分構成。

　　RF主要完成無線收發(fā)的功能，ROM、RAM主要用于存儲傳輸的數據，協(xié)議處理主要完成無線通信協(xié)議的處理，能量主要完成能源的調整，收集等功能。處理器通常選用嵌入式CPU，如Motorola的68HC16，ARM公司的ARM7和Intel的PXA255、StrongARM等。數據傳輸單元主要由低功耗、短距離的無線通信模塊組成，如RFM公司的TR1000等。因為需要進行較復雜的任務調度與管理，系統(tǒng)需要一個微型化的操作系統(tǒng)，UCBerkeley為此專門開發(fā)了TinyOS。當然，uCOS-II和嵌入式Linux等也是不錯的選擇。

　　無線傳感器網絡是一種新的信息獲取和處理技術。在特殊領域，它有著傳統(tǒng)技術不可比擬的優(yōu)勢，同時也必將開辟出不少新穎而有價值的商業(yè)應用。隨著科學技術的發(fā)展，無線傳感器網絡必將進入實際應用，當然安防報警僅僅是無線傳感器網絡應用的冰山一角。本文期望能借此推動國內對這一新興網絡技術的關注與研究。