无线传感器网络技术发展现状及趋势.pdf

数字技术 与应用 无线传感器网络技术发展现状及趋势 宋宗峰 无线传感器网络是多学科融合的结果，其应用领域广泛，应用前景无限，受到政府、学术界和工业界越来越广泛的重视。介绍了无线传感器 网络的基本概念及其应用结构和体系结构，总结了无线传感器网络的特点，简要介绍当前无线传感器网络技术研究热点的最新进展，并对无线传感器网 络及其技术的发展趋势进行了论述。 无线传感器网络 网络体系结构 网络协议 TP393 A 1007-9416 （2011）05-0139-02 无线传感器网络是传感器技术、通信技术和计算机技术发 路由[12]；Rugin R等将MAC层和路由层协议捆绑，用跨层优化技 展的产物，它将信息采集、传输和处理集于一体，实现了传感 术来进一步节省路由功耗[13]；Wang X等设计的路由能对随机部署 器、通信和计算机等技术的融合[1]。无线传感器网络正逐渐成为 的传感器网络进行自适应调整网络拓扑，并让冗余节点经常处于 现代信息技术中的一个热门的研究领域，受到广泛关注。美国的 睡眠状态[14]；戴世瑾，李乐民提出一种能够根据节点状态自主竞 “Business Week”曾在 1999年预测无线传感器网络将成为2l世纪 争簇首的分布式高效节能的无线传感器网络数据收集和路由协议 最有影响力的2l项技术之一[2]。 HEEDC[15]；李凌晶等提出能量有效的可信路由协议(EERRP)，它 采用一种能量均衡策略，使网络中的能量均衡消耗，将网络生命 周期最大化。同时，EERRP引入了信誉评价机制，通过节点在数 无线传感器网络(WSN)是由部署在检测区域内大量的传感器节 据传输过程中对其它节点行为的监测以及信誉传播，使数据在通 点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，目的是 信过程中能够尽可能地避开问题节点到达目的节点，达到可信数 协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发 [16] 据传输的目的 。 送给观察者作进一步处理和应用，实现了物理世界、计算世界以 及 类社会三元世界的连通。一个WSN主要包括传感器节点、无 只有结合位置信息，传感器获取的数据才有实际意义。传感 线传感器网络、远程通信网、管理中心、用户等元素。WSN经历 器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置或区域发生 了智能传感器、无线智能传感器、无线传感器网络3个阶段。 [3] 了特定事件”,实现对外部目标的定位和追踪。了解传感器节点位 置信息可以提高路由效率，可以使WSN系统智能地选择一些特定 无线传感器网络技术是多学科交叉的研究领域，因而包含众 的节点来完成任务，从而大大降低整个系统的能耗，提高系统的 多研究方向，目前的研究主要集中在如下几方面： 存活时间。 目前主要的定位算法主要有：SPA（ self positioning MAC协议解决无线传感器网络中的通信冲突问题，控制无线 algorithm）相对定位算法、凸规划定位算法、DV-Hop 定位算