前面小鑫已經(jīng)告訴大家：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的用途廣泛。傳感器節(jié)點(diǎn)借助于其內(nèi)置的形式多樣的傳感器，測量所在周邊環(huán)境中的熱、紅外、聲吶、雷達(dá)和地震波信號(hào)，也包括溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等眾多人們感興趣的物理現(xiàn)象。傳感器節(jié)點(diǎn)間具有良好的協(xié)作能力，通過局部的數(shù)據(jù)交換來完成全局任務(wù)。

由于物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)的要求，多跳、對(duì)等的通信方式較之傳統(tǒng)的單跳、主從通信方式更適合于無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還可有效避免在長距離無線信號(hào)傳播過程中遇到的信號(hào)衰落和干擾等問題。通過網(wǎng)關(guān)，傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上，從而將采集到的信息回傳給遠(yuǎn)程的終端用戶使用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

4.網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)性：

傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能因?yàn)橄铝幸蛩囟淖儯?/p>

①環(huán)境因素或電能耗盡造成的傳感器 節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或失效;

②環(huán)境條件變化可能造成無線通信鏈路帶寬變化，甚至?xí)r斷時(shí)通;

③傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器、感知對(duì)象和觀察者這三要素都可能具有移動(dòng)性;

④新節(jié)點(diǎn)的加入。 這就要求傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要能夠適應(yīng)這種變化，具有動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)可重構(gòu)性。

5.網(wǎng)絡(luò)可靠性：

傳感器網(wǎng)絡(luò)特別適合部署在惡劣環(huán)境或人類不宜到達(dá)的區(qū)域，傳感器節(jié)點(diǎn)可能工作在露天環(huán)境中，遭受太陽的暴曬或風(fēng)吹雨淋，甚至遭到無關(guān)人員或動(dòng)物的破壞。傳感器節(jié)點(diǎn)往往 采用隨機(jī)部署，如通過飛機(jī)播撒或發(fā)射“炮dan”到指定區(qū)域進(jìn)行部署。

這些都要求傳感器 節(jié)點(diǎn)非常堅(jiān)固，不易損壞，適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境條件。 由于監(jiān)測區(qū)域環(huán)境的限制以及傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目巨大，不可能人工“照顧”到每個(gè)傳感 器節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)十分困難甚至不可維護(hù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信保密性和安全性也十分重 要，要防止監(jiān)測數(shù)據(jù)被盜取和獲取假的監(jiān)測信息。因此，傳感器網(wǎng)絡(luò)的軟硬件必須具有魯 棒性和容錯(cuò)性。

6.以數(shù)據(jù)為中心：

傳感器網(wǎng)絡(luò)是任務(wù)型的網(wǎng)絡(luò)，脫離傳感器網(wǎng)絡(luò)談?wù)搨鞲衅鞴?jié)點(diǎn)沒有任何意義。傳感器網(wǎng) 絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)采用節(jié)點(diǎn)編號(hào)標(biāo)志，節(jié)點(diǎn)編號(hào)是否需要***取決于網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)。由于傳感器令點(diǎn)隨機(jī)部署，構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)編號(hào)之間的關(guān)系是完全動(dòng)態(tài)的，表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)編號(hào)與節(jié)點(diǎn)位置沒有必然聯(lián)系。用戶使用傳感器網(wǎng)絡(luò)查詢事件時(shí)，直接將所關(guān)心的事件通 告給網(wǎng)絡(luò)，而不是通告給某個(gè)確定編號(hào)的節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)在獲得指定事件的信息后匯報(bào)給用戶。

這種以數(shù)據(jù)本身作為査詢或傳輸線索的思想更接近于自然語言交流的習(xí)慣。所以通常說傳感 器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)。 例如，在應(yīng)用于目標(biāo)跟蹤的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，跟蹤目標(biāo)可能出現(xiàn)在任何地方，對(duì)目標(biāo)感興 趣的用戶只關(guān)心目標(biāo)出現(xiàn)的位置和時(shí)間，并不關(guān)心哪個(gè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測到目標(biāo)。事實(shí)上，在目標(biāo)移 動(dòng)的過程中，必然是由不同的節(jié)點(diǎn)來提供目標(biāo)的位置消息的。

7.應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)

傳感器網(wǎng)絡(luò)用來感知客觀物理世界，獲取物理世界的信息量?？陀^世界的物理量多種多 樣，不可窮盡。不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用關(guān)心不同的物理量，因此對(duì)傳感器的應(yīng)用系統(tǒng)也有多 種多樣的要求。不同的應(yīng)用背景對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的要求不同，其硬件平臺(tái)、軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議必然會(huì)有很大差別。所以傳感器網(wǎng)絡(luò)不能像因特網(wǎng)一樣，有統(tǒng)一的通信協(xié)議平臺(tái)。

對(duì)于不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用雖然存在一些共性問題，但在開發(fā)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，更關(guān)心傳感器網(wǎng) 絡(luò)的差異。只有讓系統(tǒng)更貼近應(yīng)用，才能做出***髙效的目標(biāo)系統(tǒng)。針對(duì)每一個(gè)具體應(yīng)用來研 究傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這是傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的顯著特征。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用在精細(xì)農(nóng)業(yè)中，來監(jiān)測農(nóng)作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。還可以跟蹤候鳥和昆蟲的遷移，研究環(huán)境變化對(duì)農(nóng)作物的影響，監(jiān)測海洋、大氣和土壤的成分。

2016年7月8日

成都鑫芯電子科技有限公司編輯部

小編：葫蘆里的小惡魔