無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其研究進(jìn)展課件

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其研究進(jìn)展王汝傳 2006年南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院提 要第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分概要協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用展望2022/7/272提 要第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分概要協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用展望2022/7/273無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)、通信、傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。概 要2022/7/274概 要遠(yuǎn)程的（remote）、現(xiàn)場(chǎng)的（in situ）信息獲取和處理能力已有傳統(tǒng)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的細(xì)微物理或環(huán)境現(xiàn)象感知能力不依賴于固定通信基礎(chǔ)設(shè)施的自治特性Red: SoilGreen: VegetationBlue: Snow無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有廣

2、闊的應(yīng)用前景！2022/7/275 美國(guó)MIT技術(shù)評(píng)論（2003年）“無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)產(chǎn)生巨大影響的十種新興技術(shù)之一，它將很快改變計(jì)算、醫(yī)療、制造、運(yùn)輸和能源基礎(chǔ)設(shè)施”概 要2022/7/276 美國(guó)商業(yè)周刊 “無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是21世紀(jì)最有影響的21項(xiàng)技術(shù)之一” （1999年） 將其與公用計(jì)算（Utility Computing）、塑料電子學(xué)（Plastic Electronics）和仿生人體器官（Bionic Bodies）稱為全球未來(lái)四大高技術(shù)產(chǎn)業(yè)（2003年）概 要2022/7/277概 要傳感器，激勵(lì)器供電設(shè)備處理器無(wú)線收發(fā)器智能微塵（美國(guó)國(guó)防部在1999年展開(kāi)研發(fā)）：

3、在一立方毫米的范圍內(nèi)包含了從信息收集、信息處理到信息發(fā)送的所有必需部件，能夠形成自動(dòng)組織的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。2022/7/278 處理能力無(wú)線通信能力感知能力概 要：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定義 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks）是由具有感知、處理和無(wú)線通信能力的微型節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織方式形成的網(wǎng)絡(luò)。2022/7/279無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（1）Internet、衛(wèi)星或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)關(guān)（匯聚節(jié)點(diǎn)，Sink node） 大規(guī)模的應(yīng)用可能使用多個(gè)網(wǎng)關(guān) 使用多種方式與外部網(wǎng)絡(luò)通信，如 Internet、衛(wèi)星或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)既是信息包的發(fā)起者，也是信息包的轉(zhuǎn)發(fā)者。監(jiān)控中心2

4、022/7/2710平面結(jié)構(gòu)（對(duì)等式結(jié)構(gòu)）：所有節(jié)點(diǎn)的地位平等 分級(jí)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)被劃分為簇（Cluster），每一個(gè)簇由一個(gè)簇頭和多個(gè)簇成員組成。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（2）2022/7/2711根據(jù)傳感器節(jié)點(diǎn)在使用中是否移動(dòng)，可將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分為： 靜態(tài)（非移動(dòng)性）網(wǎng)絡(luò)：節(jié)點(diǎn)布置在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，根據(jù)用戶的要求，可對(duì)各種環(huán)境或物體參數(shù)進(jìn)行測(cè)量 動(dòng)態(tài)（移動(dòng)性）網(wǎng)絡(luò)：傳感器節(jié)點(diǎn)一般處于移動(dòng)狀態(tài)中（如被安置在可移動(dòng)的物體上）目前大多數(shù)是靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（3）2022/7/2712無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（三代）第一代（二十世紀(jì)八十年代-九十年代）第二代（2000-現(xiàn)在）第三代（約2010）生

5、產(chǎn)方式定制，如（TRSS：TACTICAL REMOTE SENSOR SYSTEMS，戰(zhàn)術(shù)遠(yuǎn)程傳感系統(tǒng)）商業(yè)：Crossbow公司、Sensoria公司、Ember公司等Dust公司等尺寸鞋盒以上大小手掌至一元硬幣大小灰塵顆粒大小重量數(shù)千克數(shù)克可忽略不計(jì)節(jié)點(diǎn)架構(gòu)感知、處理和通信模塊分開(kāi)集成感知、處理和通信模塊集成感知、處理和通信模塊拓?fù)涠说蕉耍≒oint-to-Point），星型客戶-服務(wù)器，點(diǎn)到點(diǎn)（Peer-to-Peer）點(diǎn)到點(diǎn)（Peer-to-Peer）能量供應(yīng)大容量電池AA電池太陽(yáng)能生命周期數(shù)天或更長(zhǎng)數(shù)天至數(shù)周數(shù)月至數(shù)年部署方式車載或空投手工部署嵌入式，噴撒概 要：發(fā)展歷程2022/

6、7/2713MoteWorks 軟件平臺(tái)MoteWorks 硬件平臺(tái)概 要：發(fā)展歷程2022/7/2714 http:/概 要：發(fā)展歷程2022/7/2715 http:/節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)軟件帶照相機(jī)的節(jié)點(diǎn)帶顯示屏的節(jié)點(diǎn)概 要：發(fā)展歷程2022/7/2716 http:/research/exploratory/motes.htm概 要：發(fā)展歷程2022/7/2717 /概 要：發(fā)展歷程2022/7/2718http:/寧波中科集成電路設(shè)計(jì)中心（中科院計(jì)算所寧波分所）概 要：發(fā)展歷程2022/7/2719自組織 網(wǎng)絡(luò)的建立和節(jié)點(diǎn)間通信不依賴于固定的通信基礎(chǔ)設(shè)施，而通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，自動(dòng)調(diào)整以

7、適應(yīng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)、加入和退出、剩余電量和無(wú)線傳輸范圍的變化等。節(jié)點(diǎn)能力有限 由于低成本、低能耗、體積小、野外部署等要求，傳感器節(jié)點(diǎn)在供電、計(jì)算、存儲(chǔ)、通信等方面的能力比較受限。 規(guī)模大 傳感器網(wǎng)絡(luò)可能包含多達(dá)上千個(gè)甚至上萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)。 高冗余 為了保證網(wǎng)絡(luò)的可用性和生存能力，傳感器網(wǎng)絡(luò)通常具有較高的節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)鏈路冗余，以及采集的數(shù)據(jù)冗余。流量不均衡 傳感器網(wǎng)絡(luò)中流向處理中心的數(shù)據(jù)量往往遠(yuǎn)大于反方向的流量。數(shù)據(jù)流向處理中心并在處理中心集中，會(huì)出現(xiàn)離處理中心越近，節(jié)點(diǎn)負(fù)載越重的現(xiàn)象。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（1）2022/7/2720空間位置尋址 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不必具有全球惟一的標(biāo)識(shí)，不必采用Internet

8、的IP尋址。用戶可不關(guān)心數(shù)據(jù)采集于哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而關(guān)心數(shù)據(jù)所屬的空間位置，因此可采取空間位置尋址方式。拓?fù)湟鬃兓?傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功率控制、剩余電量下降，以及應(yīng)用需要使有些節(jié)點(diǎn)可能進(jìn)入休眠狀態(tài)等因素，將引起網(wǎng)絡(luò)工作節(jié)點(diǎn)在數(shù)目和分布上的變化，導(dǎo)致拓?fù)涓淖儭?數(shù)據(jù)融合 傳感器網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，通常要求中間節(jié)點(diǎn)能將來(lái)自多個(gè)傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，再傳送給處理中心。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（2）2022/7/2721提 要第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分概要協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用展望2022/7/2722無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)決定了它不能完全使用目前已經(jīng)存在的一些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，例如IE

9、EE 802.11已有研究在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用TCP/IP相關(guān)協(xié)議（國(guó)家發(fā)改委下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程項(xiàng)目“IPv6無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”） 國(guó)外的研究工作者為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次都提出了一些解決方案，但是總的來(lái)說(shuō)，到目前為止并沒(méi)有形成較多被廣泛認(rèn)可的協(xié)議傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層2022/7/2723無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：物理層物理層負(fù)責(zé)載波頻率產(chǎn)生、信號(hào)的調(diào)制解調(diào)等工作 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)利用可獲得的元器件構(gòu)建傳感器節(jié)點(diǎn)，如圍繞TinyOS 項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的系列硬件平臺(tái)； 采用MEMS 和集成電路技術(shù)，設(shè)計(jì)高度集成化傳感器節(jié)點(diǎn)，如智能微塵、無(wú)線集成網(wǎng)絡(luò)傳感器(WINS) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的載波媒體可能的選擇

10、包括紅外線、激光和無(wú)線電波。 傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層2022/7/2724無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)媒體訪問(wèn)和錯(cuò)誤控制錯(cuò)誤控制 媒體訪問(wèn)控制協(xié)議（MAC）媒體訪問(wèn)協(xié)議保證可靠的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信。以競(jìng)爭(zhēng)為基礎(chǔ)的MAC 協(xié)議基于預(yù)約的MAC 協(xié)議研究現(xiàn)狀： B-MAC (Berkeley MAC) 、 S-MAC (Sensor MAC)、T-MAC ( Timeout MAC) 、P-MAC (Pattern MAC) 、Z-MAC (Zebra MAC)等傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層2022/7/2725無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議主要負(fù)責(zé)路由發(fā)現(xiàn)和維護(hù)。無(wú)

11、線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議按照最終形成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以劃分為平面路由協(xié)議和分級(jí)路由協(xié)議。平面路由協(xié)議優(yōu)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)地位平等，原則上不存在瓶頸問(wèn)題。缺點(diǎn)：可擴(kuò)充性差，維護(hù)動(dòng)態(tài)變化的路由需要大量的控制信息。分級(jí)路由協(xié)議優(yōu)點(diǎn)：簇成員的功能比較簡(jiǎn)單，不需要維護(hù)復(fù)雜的路由信息，可擴(kuò)充性好。缺點(diǎn)：簇頭節(jié)點(diǎn)可能會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。 傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層2022/7/2726無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：傳輸層 傳輸層負(fù)責(zé)將傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)提供給外部網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件條件的限制使傳輸層協(xié)議的開(kāi)發(fā)存在一定的困難，每個(gè)節(jié)點(diǎn)難以如同Internet 上服務(wù)器那樣存儲(chǔ)很多的信息。目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的一些演示系統(tǒng)中，一般采用一個(gè)特

12、殊的節(jié)點(diǎn)作為網(wǎng)關(guān)，其硬件配置和電源供給有別于普通節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)使用衛(wèi)星、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、Internet 或者其它的鏈路與外部網(wǎng)絡(luò)通信。 傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層2022/7/2727IEEE 802.15.4/ZigBee協(xié)議為低速率的無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)設(shè)計(jì)，由IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的PHY和MAC層再加上ZigBee的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用支持層所組成的。其突出的特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持極低成本易實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸短距離操作極低功耗各層次的安全性等物理層2.4 GHz 915MHz 868 MHzMAC 層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用接口應(yīng)用CustomerIEEE802.15.4安全無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：參考標(biāo)準(zhǔn)2022/

13、7/2728提 要第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分概要協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用展望2022/7/2729路由技術(shù)（1） 面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)：（1）傳感器網(wǎng)絡(luò)的低能量特點(diǎn)使節(jié)能成為路由協(xié)議最重要的優(yōu)化目標(biāo)。 （2）傳感器網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模更大，要求其路由協(xié)議必須具有更高的可擴(kuò)展性。（3）傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓詮?qiáng)，通常的Internet路由協(xié)議不能適應(yīng)這種快速的拓?fù)渥兓?（4）數(shù)據(jù)融合的特點(diǎn)使傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由不同于一般網(wǎng)絡(luò)。 （5）傳感器網(wǎng)絡(luò)中通信不對(duì)稱，流量分布不均勻。 2022/7/2730路由技術(shù)（2） 研究現(xiàn)狀：平面路由協(xié)議對(duì)候選路徑的能耗做出估計(jì)，并根據(jù)一定的策略選擇最佳路由從網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用模式出發(fā)，

14、進(jìn)行以數(shù)據(jù)為中心的路由 定向擴(kuò)散(directed diffusion)SPIN（Sensor Protocol for Information via Negotiation） 分級(jí)路由協(xié)議 LEACH、DCHS、PEGAGIS、DAEA、HEED、CEFL、ACMWN、 ACE、EECS、LSCP、TEEN、APTEEN、ECMR等2022/7/2731拓?fù)涔芾?拓?fù)涔芾恚喊ㄍ負(fù)涞陌l(fā)現(xiàn)和控制，使生成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錆M足一定的性質(zhì)，以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期，降低網(wǎng)絡(luò)干擾，提高吞吐率。研究進(jìn)展功率控制： COMPOW、LINT/LILT、LMN/LMA、CBTC、LMST、RNG、DRNG 和DLSS等

15、；層次拓?fù)淇刂疲篢opDisc、GAF、LEACH、HEED等現(xiàn)有研究存在的問(wèn)題用于建模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的模型過(guò)于理想化。節(jié)點(diǎn)的分布假設(shè)過(guò)于理想化。安放無(wú)線傳感器的區(qū)域假設(shè)過(guò)于理想化。2022/7/2732部署與覆蓋 根據(jù)被監(jiān)測(cè)的區(qū)域或目標(biāo)的分布情況，對(duì)節(jié)點(diǎn)部署進(jìn)行規(guī)劃，保證網(wǎng)絡(luò)完全覆蓋或以較大概率覆蓋被監(jiān)測(cè)區(qū)域。部署方式確定部署：需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境有預(yù)先的了解，而且每個(gè)部署位置都必須可達(dá)，通常適用于工業(yè)控制、智能家居等應(yīng)用中；隨機(jī)部署：通常用于戰(zhàn)場(chǎng)等危險(xiǎn)或惡劣的環(huán)境。覆蓋對(duì)象 （a）區(qū)域覆蓋、（b）點(diǎn)覆蓋、（c）柵欄覆蓋2022/7/2733數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理是確定傳感器網(wǎng)絡(luò)可用性和有效性的關(guān)

16、鍵技術(shù)。研究進(jìn)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和索引 ：基于地理散列表的方法、DIMENSIONS、DIFS、DIM等 數(shù)據(jù)融合 ：目前研究集中在聚集算法，包括網(wǎng)絡(luò)層聚集算法和應(yīng)用層聚集算法等，這些一般與路由技術(shù)（定向擴(kuò)散、LEECH、TEEN等）緊密結(jié)合；數(shù)據(jù)查詢處理與優(yōu)化 ：目前研究集中在連續(xù)查詢和近似查詢的優(yōu)化處理技術(shù)。 典型系統(tǒng)加州大學(xué)伯克利分校TinyDB康奈爾大學(xué)COUGAR系統(tǒng) 2022/7/2734安全技術(shù) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，尤其在軍事和商業(yè)等領(lǐng)域，需要解決安全問(wèn)題。安全問(wèn)題 主要存在選擇轉(zhuǎn)發(fā)、Hello洪泛、女巫攻擊、告知收到欺騙、DoS、污水池、蠕蟲洞、篡改或重發(fā)路由信息等研究進(jìn)展密鑰管

17、理、身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)加密 TinySec、SensorWare、SPINS、LEAP、基于ECC（橢圓曲線密碼）的密鑰生成協(xié)議安全路由協(xié)議：對(duì)網(wǎng)絡(luò)入侵具有抵抗力的路由協(xié)議INSENS安全聚集對(duì)抗攻擊入侵檢測(cè)2022/7/2735應(yīng)用操作系統(tǒng)應(yīng)用操作系統(tǒng)中間件 應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)編譯系統(tǒng)工具軟件技術(shù)2022/7/2736 設(shè)計(jì)無(wú)線傳感器的操作系統(tǒng)需要滿足傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)對(duì)于資源受限、可移植性、實(shí)時(shí)性等方 面的需求自適應(yīng) 可信賴：包括可靠性、容錯(cuò)性、安全和私密性、易用性等； 可升級(jí)節(jié)能目前對(duì)無(wú)線傳感器操作系統(tǒng)的研究集中在資源約束上，主要是采用各種簡(jiǎn)單有效的運(yùn)行模式：事件模型、線程模型、狀態(tài)機(jī)模型等 軟件技術(shù)

18、:操作系統(tǒng)（1）2022/7/2737軟件技術(shù):操作系統(tǒng)（2）1TinyOS2MANTIS OS3SOS4Contiki2022/7/2738軟件技術(shù):操作系統(tǒng)（3）1TinyOSTinyOS是一個(gè)開(kāi)源的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入式操作系統(tǒng)。它是采用基于組件的體系結(jié)構(gòu)。TinyOS的程序采用的是模塊化設(shè)計(jì)，程序核心一般很小（核心代碼和數(shù)據(jù)大概在400 Bytes左右），能夠突破傳感器存儲(chǔ)資源少的限制，有效運(yùn)行在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上。TinyOS目標(biāo)是用最少的硬件支持網(wǎng)絡(luò)傳感器的并發(fā)密集型操作。2022/7/2739軟件技術(shù):中間件（1）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件 一種實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)各成分（如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件、操作系統(tǒng)

19、、協(xié)議棧和應(yīng)用邏輯）協(xié)同工作的軟件基礎(chǔ)設(shè)施（包含相應(yīng)的編程模型）。減少項(xiàng)目開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)縮短應(yīng)用開(kāi)發(fā)周期增加產(chǎn)品吸引力提供良好的可靠性、可用性和可擴(kuò)展性提高應(yīng)用系統(tǒng)質(zhì)量及可維護(hù)性實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序之間透明交互獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)優(yōu)點(diǎn)2022/7/2740軟件技術(shù):中間件（2）研究現(xiàn)狀編程支持類編程抽象類虛擬機(jī)類數(shù)據(jù)庫(kù)類應(yīng)用驅(qū)動(dòng)類組件類面向消息類全局行為類（宏編程）本地行為類（數(shù)據(jù)為中心的、幾何的）MateMagnet OSImpalaAgillaCougarTinyDBMilanMiresAutoSecGarnetKairosAbstract regionsEnviroTrack DSWareTinyLIM

20、EHoodJanusKenshoCOMiSFACTS2022/7/2741 定位技術(shù)自身定位外部目標(biāo)跟蹤 時(shí)間同步技術(shù) 仿真技術(shù)NS2OMNeT+TOSSIMJ-SimShawnSENSSENSE其他技術(shù)2022/7/2742提 要第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分概要協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)展望應(yīng)用2022/7/2743無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事和民用領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。軍事環(huán)境監(jiān)測(cè)醫(yī)療監(jiān)護(hù)空間探索工業(yè)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控商業(yè)其他應(yīng)用 2022/7/2744無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是軍隊(duì)在敵對(duì)區(qū)域中獲取情報(bào)的重要技術(shù)手段，例如，通過(guò)飛機(jī)將傳感器節(jié)點(diǎn)撒播在戰(zhàn)場(chǎng)上，對(duì)化學(xué)武器的使用、敵方車輛和士兵的

21、運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)告。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：軍事2022/7/2745無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為環(huán)境監(jiān)測(cè)中的數(shù)據(jù)收集和處理提供重要的工具，例如，跟蹤候鳥(niǎo)和昆蟲的遷移，監(jiān)測(cè)海洋、大氣和土壤的成分等。2022/7/2746無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)http:/mdw/proj/volcano/2022/7/2747無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)Tungurahua Volcano （通古拉瓦火山）, Ecuador（厄瓜多爾）2022/7/2748無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)Tungurahua Volcano （通古拉瓦火山）, Ecuador（

22、厄瓜多爾）2022/7/2749無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)Tungurahua Volcano （通古拉瓦火山）, Ecuador（厄瓜多爾）2022/7/2750無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)Tungurahua Volcano （通古拉瓦火山）, Ecuador（厄瓜多爾）2022/7/2751無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測(cè)火山噴發(fā)監(jiān)測(cè)Tungurahua Volcano （通古拉瓦火山）, Ecuador（厄瓜多爾）2022/7/2752無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：醫(yī)療監(jiān)護(hù)在病人身上安裝特殊用途的傳感器節(jié)點(diǎn)，如心率和血壓監(jiān)測(cè)設(shè)備，這些節(jié)點(diǎn)組成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)后，醫(yī)生就可以隨時(shí)

23、了解被監(jiān)護(hù)病人的病情，進(jìn)行及時(shí)處理。2022/7/2753無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：醫(yī)療監(jiān)護(hù)中風(fēng)病人康復(fù)中的肢體移動(dòng)監(jiān)測(cè)http:/mdw/proj/codeblue/2022/7/2754無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：醫(yī)療監(jiān)護(hù)中風(fēng)病人康復(fù)中的肢體移動(dòng)監(jiān)測(cè)2022/7/2755無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：空間探索 借助于航天器布撒的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)星球表面長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)是一種經(jīng)濟(jì)可行的方案。2022/7/2756無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過(guò)傳統(tǒng)方式采集原始數(shù)據(jù)是一件困難的工作。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為研究環(huán)境變化對(duì)農(nóng)作物的影響、監(jiān)測(cè)大氣和土壤的成分提供了方便。2022/7/2757無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：工業(yè)工業(yè)

24、自動(dòng)控制2022/7/2758無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控建筑設(shè)施健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)2022/7/2759無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控建筑設(shè)施自動(dòng)控制2022/7/2760無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：商業(yè)很多大公司現(xiàn)已在部署無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以監(jiān)視庫(kù)存和檢查加油站油泵內(nèi)的存油狀態(tài)。 預(yù)計(jì)2015年傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以成為“超級(jí)RFID” ，主動(dòng)監(jiān)測(cè)貨物參數(shù)并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，還能夠在某些參數(shù)超過(guò)臨界值時(shí)發(fā)出警報(bào)。2022/7/2761無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：其他應(yīng)用 在災(zāi)難拯救、家 庭、交通運(yùn)輸、文物保護(hù)等眾多領(lǐng)域，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)都將會(huì)孕育出全新的設(shè)計(jì)和應(yīng)用模式。災(zāi)難拯救2022/7/2762無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

25、：其他應(yīng)用 家 庭在災(zāi)難拯救、家 庭、交通運(yùn)輸、文物保護(hù)等眾多領(lǐng)域，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)都將會(huì)孕育出全新的設(shè)計(jì)和應(yīng)用模式。2022/7/2763無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：其他應(yīng)用 交通運(yùn)輸在災(zāi)難拯救、家 庭、交通運(yùn)輸、文物保護(hù)等眾多領(lǐng)域，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)都將會(huì)孕育出全新的設(shè)計(jì)和應(yīng)用模式。2022/7/2764無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用：其他應(yīng)用 文物保護(hù)在災(zāi)難拯救、家 庭、交通運(yùn)輸、文物保護(hù)等眾多領(lǐng)域，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)都將會(huì)孕育出全新的設(shè)計(jì)和應(yīng)用模式。2022/7/2765提 要第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分概要協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用展望2022/7/2766發(fā)展趨勢(shì)：利弊 天使的面孔：智能微塵能帶來(lái)的用途是顯而易見(jiàn)的。魔鬼的力量：個(gè)人隱私不復(fù)存在 2006 年2 月國(guó)務(wù)院發(fā)布國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020 年），在“亟待科技提供支撐”的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域中，“傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能信息處理”被列為“信息產(chǎn)業(yè)”中七個(gè)主題之一。2022/7/2767 發(fā)展趨勢(shì):節(jié)點(diǎn)（1）2022/7/2768 智能微塵（Smart Dust）原型Golem Dust（太陽(yáng)能供電、雙向光通信、加速度和光傳感器、11.7立方毫米總外接體積）Daft Dust （雙向光通信、63立方毫米總外接體積）Spec（第一個(gè)集成射頻通信模塊，2mmx2.5mm, 類AVR RISC核, 3K存儲(chǔ)器, 8 b