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無線傳感器網不等于物聯網

來源:Admin5 作者:秩名 責任編輯:融合網 發表時間:2011-03-12 08:18 閱讀:
核心提示:在Google上搜索“物聯網標準化工作組”, 搜索結果的第一條就是“物聯網標準工作組成立標準體系框架已形成”,點擊進去一看,原來是傳感器網絡標準工作組成立的消息。更有大眾媒體直白地寫道:物聯網又叫傳感網。似乎傳感網就是物聯網的別名。

在物聯網概念如日中天的今天,傳感網和RFID常常被人們與物聯網糾結到一起并不奇怪。

在Google上搜索“物聯網標準化工作組”, 搜索結果的第一條就是“物聯網標準工作組成立標準體系框架已形成”,點擊進去一看,原來是傳感器網絡標準工作組成立的消息。更有大眾媒體直白地寫道:物聯網又叫傳感網。似乎傳感網就是物聯網的別名。

軍事催生WSN

許多新技術都是誕生在軍事應用中。如同RFID的原理可以追溯到二戰時空戰的敵我識別系統一樣,無線傳感器網絡(WSN)的誕生則與越南戰爭密切相連。

由于密林和多雨的天然屏障,大大削弱了衛星與航空偵察的效果。無奈之下,美軍從1986年開始,在胡志明小道上投放了數十萬個具有音頻和振動感知功能的無線傳感器,以期建立電子屏障來切斷越軍的補給線。

這一階段的無線傳感器除了與偵察機點對點通信外,還不具備現代WSN所具備的節點計算功能和節點間的通信功能。1980年,美國國防部先進研究計劃局(DARPA)啟動了分布式傳感器網絡項目(DSN),后來,美國國家科學基金會也開始資助該領域的研究項目。比較知名的項目有:DARPA支持的加州大學伯克利分校等25個研究機構承擔的SensIT計劃等。WSN節點已經具備了探測、計算和通信功能。

進入本世紀以來,盡管美國陸軍的沙地直線項目這樣的軍事應用仍起著主導作用,但隨著無線通信、集成電路、傳感器、微機電系統等技術的不斷進步,WSN節點在微型化和成本降低上取得了顯著進展,從而在非軍事方面得到日益廣泛的應用。網絡自組織傳輸成為這一階段的主要特征。


 

WSN概貌

WSN通常分為WSN節點和組網技術兩部分。

WSN節點是組成WSN網絡的基本單元。它通常是由傳感、計算、通信和電源等基本模塊組成的,有的節點還有位置測量系統、移動裝置或能量產生裝置。

不同種類的傳感器將探測到的相應的物理量,經過模擬/數字轉換后,送到處理單元。處理單元負責處理本節點和其他節點傳來的數據,而傳輸單元則按照相應的無線傳輸協議與其他節點交換數據。選配的位置測量系統通常是由多普勒測距系統擔綱,移動裝置則賦予所在節點以移動功能,而能量產生裝置通常是由太陽能、熱電效應和振動發電等構成,從而實現長期供電的目的。

盡管都是無線通信網絡,但WSN與無線局域網還是有很大的區別。WSN是由部署在監視區域的WSN節點,通過無線通信的方法自組織成網,沒有固定的網絡基礎設施,也沒有中心節點,整個網絡不僅有數據的處理和傳輸,而且還有感知自然界的數據采集功能,甚至還有執行功能。

由于體積、成本和電源供給等條件的限制,WSN的計算、存儲和通信能力較弱,因此,對負責數據處理的微控制器(MCU)、嵌入式操作系統、無線通信協議等都有特殊的要求。此外,WSN還必須考慮傳感器的失效或者被敵方捕獲帶來的系統動態穩定性和信息安全等方面的挑戰。

WSN不等于物聯網

事實上,早在WSN出現之前,傳感器網絡已經得到廣泛的應用,比如說有多個溫度傳感器組成、通過巡檢方式工作的溫控網,再比如具有多種聲、光、電、機械甚至圖像探測能力的安防網等。因此,傳統意義上的傳感器網絡發展得已經很成熟,WSN與之相比無論是在傳感器節點還是網絡架構上是截然不同的。

今年1月中旬,美國政府從2005年開始在長達2000英里的美墨邊境美方一側修建的電子虛擬圍欄計劃正式完成。該計劃耗資高達67億美元,集中了紅外攝像、振動傳感、雷達等多種探測手段,以防止偷渡者進入美國。(責任編輯:融合網)

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