无线传感器网络技术发展

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1、无线传感器网络技术发展摘要近年来，随着信息产生形式的多样化，信息传递手段的复杂化，对信息化建设的研宄已经成为社会各界关注的焦点。本文对通信系统屮新兴的无线传感器网络技术的发展进行了详细介绍。关键词无线传感器网络技术中图分类号：TP393文献标识码：A近年来，无线传感器网络越来越多地引起了国内外的高度关注，同时带来了人们对现代信息领域的探索热潮。作为21世纪最重要的一种新型信息感知模式，WSN融合多项技术、涉及多学科，在医疗救护、环境勘察、农业生产、交通监管、智能家居、军事侦查、反恐抗灾等方面被广泛应用，它将人类社会、客观世界与计算机虚拟界连通起来，极大地扩展了人类认识世界的能力和现冇网络

2、的功能。无线传感器网络起源于军事，对这一领域的探索经历了从无到有，再到成熟的过程。冷战期间，美国海军在北大西洋海底安装若干个声音传感器，构成海底音频监控系统用来追踪苏联核潜艇。20世纪60年代，美军对越南使用了被称为“热带树”的震动、声音传感器系统。20世纪70年代，传统的传感器连接控制器进行点对点传输，成为传感器网络的雏形。1978年，美国国防高级研宄计划局（DARPA）在宾夕法尼亚州的卡耐基-梅隆人学发起了分布式传感器网络研讨会。1979年，DARPA制定了“分布式传感器网络”计划，因其体积大、价格高，无法推广使用。20世纪90年代中期，开始了低功率无线集成微型传感器研究计划。199

3、4年加州大学伯克利分校的WilliamJ.Kaiser教授向DARPA提交的“LowPowerWirelessIntegratedMicrosensors研究计划书，描绘出了无线传感器网络广泛的应用背景。20世纪末期，美军提出构建“传感器组网系统”的计划。利用现有通信机制设计出实时数据库管理系统，对传感器的信息进行管理。同一时期美军还提出了一些传感器网络的军事应用，如无人值守地面传感器群和用于反潜艇作战的固定分布式系统等。1998年美国国防高级计划局又提出了主要用于大型分布式军用传感器系统无线AdHoc网络的“传感器信息技术计划一SensTT”。1999年，我国现代意义的无线传感器网络及

4、其应用研究首次正式出现在中国科学院《知识创新工程试点领域方向研宄》的信息与自动化领域研宄报告屮。进入二十一世纪，美国各大实验室对无线传感器网络从不同切入点进行了深入的探索。麻省理工学院提出的极低功耗无线传感器网络协议，获得了DARPA的支持。奥本大学对自组织传感器网络进行研究，并设计出许多实验系统。宾汉顿大学计算机系统研宄实验室对网络协议、应用层设计方面进行了研究。波士顿大学创办了传感器网络协会（SNC）,促进了传感器联网技术开发。美国《技术评论》杂志将无传感器网络列为第一项未来新型技术。英特尔公司推出了无线传感器网络的家庭护理技术，以便于老年人、病人和残疾人正常生活。21世纪初，DAR

5、PA提出了传感器信息技术研究计划，开发了新的联网技术，促进了网络信息处理技术的发展。2001年，中科院依托上海微系统所成立的微系统研究与发展中心，引领院内的相关工作，并通过该中心在无线传感器网络的方向上陆续部署了若干重大研究项目和方向性项目。2001年，美国陆军开始实施SSW计划，通过在战场上部署传感器节点，采集处理感知数据，把需要的信息传输至数据融合中心，合成实时态势图像。2002年，英特尔研究室将32个传感器与互联网相连，采集“大鸭岛”的温度变化。2003年8月，美国俄亥俄州开发了用于战场探测的“沙地直线”系统。2004年9月，无线传感器网络相关成果在北京进行了大规模外场演示,部分成

6、果己经在实际工程系统中得到使用。2004年UC/Berkeley大学和Intel联合成立“智能尘埃”实验室，为美国军方提供能够在一立方毫米的体积内完成自动化的感知和通信功能。2004年，美国陆军利用无线传感器节点来感知子弹发射所形成的振动波时间差，开发出基于传感器网络的狙击手定位系统。2005年，T.Schmid等人实现了通过路由协议将室内的环境信息传送到远端进行处理。2005年，G.Werner-Allen等人通过布设地震波传感节点，成功实现了对火山喷发的监测。2008年，我国夏明等人提出了可靠性高的用于监测野外文化遗址的无线微气象环境传感系统。目前已在莫高窟遗址中使用。2010年，D

7、ARPA开启广域网络侦查项目，用无线传感器网络在人口聚集区检测和定位恐怖分子。旧金山的金门大桥上部署了用来测试大桥摆动距离的200个“微尘”节点。目前，其在军事上的应用更是成为了研宄的焦点，它能够将传感器网络、指挥控制网络、交战网络组成有机的整体，为战场指挥员提供实时、丰富、详尽的战场信息，形成对敌方的信息优势、决策优势以及作战优势。参考文献[1]ChongChee-Yee，S.P.Kumar,Sensornetworks：evol