巢喜剑

（江西工程学院，江西 新余 338000）

1 无线传感器网络的发展概述

无线传感器网络是由众多微型传感器节点组成的多跳的字组织网络系统，这些类似传感器节点分布在监测区域里并以无线的方式进行通信，设置网络的目的是为了更好的传感、收集和集中处理网络覆盖范围里监测目标的信息，并及时传达至客户。起初进行无线传感器网络技术应用开发的国家是欧美，后欧盟发展基金组织设立了很多相关项目，并进行开发和应用。伴着无线传感器网络技术的大步发站，其使用到的范围：军工方面、环保节能、现代与智能农业、智能交通、医疗器械等，从而我们都可在anytim e、anyw here便捷能够获取有用和有效的信息，结果都将会是一种“四处都有”的传感智能技术。

近几年，物联网（In ternet of Things，IoT）概念的提出引起了各国的高度关注。而我国就在1998年之前就着手开发物联网技术——传感器/传感网技术，在传感网的世界里面，美国和中国都是标准和安全的制定者。2009年8月，温家宝同志指出，“在我国传感网发展过程中，要更早一点策划将来，提早一点突破国外核心技术”。在今年两会上，把物联网作为为国家层次发展重点，无线传感器网络发展的春天和机遇已经到来。

2 无线传感器网络的特征

作为一般客户而言，无线传感器网络通常包括多传感器的节点（senso r node）、网关节点/新宿节点（sink node）和客户终端（user term inal）。这些节点都是通过飞机空中散发或手动部署等形式，很多节点都是布置在监测区域。

现阶段，无线网络可以分为两部分：第一部分是有基础设备的网络，需要固定基站，如无线zigbee网；第二部分是无线Ad Hoc网络，也叫做无基础设备的网络，节点是不固定的，分散的。无线Ad Hoc网络包括终端快速移动Ad Hoc网络和节点缓慢和静止的无线传感器网络。当然，无线传感器网主要包涵直接拓扑、多帧路由、灵敏和周期时令受限等特性，另外还一些重要特性：

1）网络应用广、集成度高。监测一个地点范围，添加成以万计的节点集中活动在四周，感应更加领面，并且路由以数据为中心。

2）资源稀缺。因为价格、设备大小、软件等指标，传感器节的信息、传输距离、数据处理能力都在一定参考范围内。

3）抗干扰能力差，稳定性不高。在环境恶劣的情况下很多无线网络中的传感器都在工作，又是节点集成度比较集中，环境差异干扰和节点间距干扰更强。所以，无线传感器网络的开发设计制定一定要有很强的抗干扰性和稳定性。

3 无线传感器网络的关键技术及分析

无线传感器网络是如今信息世界的热点话题，其最主要包涵：物联网技术、传感器技术、信息技术等。以至于非常多得关键技术正在研究和改进。这些技术主要有：无线网络传感技术、物联网技术和核心应用技术。其中核心应用技术可以细分为：自组控制、网络应用安全、数据整合、节点定位等。

3.1 自组控制

经典的自组控制是指很多节点经过某一特定的机制按照一定的规律自发的够成一个互联网络。因为无线传感器的网络应用广、集成度高，节点密集布置，导致无线传感器网络自组控制技术应该更智能和稳定。

3.2 网络应用安全

无线传感器网络的前提是网络，其中网络应用衍生出来的安全问题包括联网安全威胁和人为或物里攻击的安全威胁，比方说：黑客破坏传输服务器使其瘫痪，或者间接改变网络站点的性能指标参数。

3.3 数据整合

数据是无线传感器网络的中心，所以要及时处理传输的数据，而不是转发数据。数据整合是指将把不同类别的多种数据按照一定要求进行传输和预处理，从而获取客户有用的实时数据。

3.4 定位技术

无线传感器网络的最关键技术就是定位技术，所涉及的应用层面很广，预判断节点坐标位置也是一方面。从应用层面来分，无线传感器网络的定位主要有节点定位和目标定位，节点定位是自身网络应用技术，目标定位是无线传感器顶层应用的。

定位技术在无线传感器网络中得到的应用非常大，起到了根本作用，分析因素如下：

1）感知层的数据采集，利用传感装置随时随地了解目标位置的变化。例如，海啸预警需要准确采集爆发地点和时间；通过卫星寻找目标节点，以此来计算出更精确地位置和信息等。

2）任务管理和状态管理，使用无线网络让传感器节点采集和处理的信息组成一个任务和状态结构图，如上图1所示，及时跟新数据和信息。对节点任务比较多的范围和状态不稳定的目标进行跟踪分析和反应处理。

3）节点的定位是无线传感器网络的正常运行的前提。就如汽车导航是在无线或者本地设备的情况下对路况信息进行数据的分析和传送，但是其作为节点的位置很重要。其次，网络使用周期可以通过优化冗余节点的位置来延长。

4 结束语

纵横眼下热点之信息现代化的实现，无线传感器网络正走进千家万户，它的应用前景包罗万象，犹如智能农业、智能家居、环保医疗、军事交通等。无线传感器网络的核心技术是节点定位，目前已经出现了很多节点定位的研究方法，但出于其定位目标差异、集成度高或资源稀缺以及干扰强等缺点，总之有关节点定位的改进研究还有待提高和加强。

[1] 崔逊学，左从菊.无线传感器网络简明教程[M] .北京：清华大学出版社，2009.

[2] 孙雨耕，张静，孙永进，等.无线自组传感器网络[J] . 传感技术学报，2004，2：114-124