620)this.style.width=620;" border=0>
在物聯(lián)網概念如日中天的今天，傳感網和RFID常常被人們與物聯(lián)網糾結到一起并不奇怪。
在Google上搜索“物聯(lián)網標準化工作組”， 搜索結果的第一條就是“物聯(lián)網標準工作組成立標準體系框架已形成”，點擊進去一看，原來是傳感器網絡標準工作組成立的消息。更有大眾媒體直白地寫道：物聯(lián)網又叫傳感網。似乎傳感網就是物聯(lián)網的別名。
軍事催生WSN
許多新技術都是誕生在軍事應用中。如同RFID的原理可以追溯到二戰(zhàn)時空戰(zhàn)的敵我識別系統(tǒng)一樣，無線傳感器網絡(WSN)的誕生則與越南戰(zhàn)爭密切相連。
由于密林和多雨的天然屏障，大大削弱了衛(wèi)星與航空偵察的效果。無奈之下，美軍從1986年開始，在胡志明小道上投放了數(shù)十萬個具有音頻和振動感知功能的無線傳感器，以期建立電子屏障來切斷越軍的補給線。[nextpage]
這一階段的無線傳感器除了與偵察機點對點通信外，還不具備現(xiàn)代WSN所具備的節(jié)點計算功能和節(jié)點間的通信功能。1980年，美國國防部先進研究計劃局(DARPA)啟動了分布式傳感器網絡項目(DSN)，后來，美國國家科學基金會也開始資助該領域的研究項目。比較知名的項目有：DARPA支持的加州大學伯克利分校等25個研究機構承擔的SensIT計劃等。WSN節(jié)點已經具備了探測、計算和通信功能。
進入本世紀以來，盡管美國陸軍的沙地直線項目這樣的軍事應用仍起著主導作用，但隨著無線通信、集成電路、傳感器、微機電系統(tǒng)等技術的不斷進步，WSN節(jié)點在微型化和成本降低上取得了顯著進展，從而在非軍事方面得到日益廣泛的應用。網絡自組織傳輸成為這一階段的主要特征。
WSN概貌
WSN通常分為WSN節(jié)點和組網技術兩部分。
WSN節(jié)點是組成WSN網絡的基本單元。它通常是由傳感、計算、通信和電源等基本模塊組成的，有的節(jié)點還有位置測量系統(tǒng)、移動裝置或能量產生裝置。
不同種類的傳感器將探測到的相應的物理量，經過模擬/數(shù)字轉換后，送到處理單元。處理單元負責處理本節(jié)點和其他節(jié)點傳來的數(shù)據，而傳輸單元則按照相應的無線傳輸協(xié)議與其他節(jié)點交換數(shù)據。選配的位置測量系統(tǒng)通常是由多普勒測距系統(tǒng)擔綱，移動裝置則賦予所在節(jié)點以移動功能，而能量產生裝置通常是由太陽能、熱電效應和振動發(fā)電等構成，從而實現(xiàn)長期供電的目的。
盡管都是無線通信網絡，但WSN與無線局域網還是有很大的區(qū)別。WSN是由部署在監(jiān)視區(qū)域的WSN節(jié)點，通過無線通信的方法自組織成網，沒有固定的網絡基礎設施，也沒有中心節(jié)點，整個網絡不僅有數(shù)據的處理和傳輸，而且還有感知自然界的數(shù)據采集功能，甚至還有執(zhí)行功能。
由于體積、成本和電源供給等條件的限制，WSN的計算、存儲和通信能力較弱，因此，對負責數(shù)據處理的微控制器(MCU)、嵌入式操作系統(tǒng)、無線通信協(xié)議等都有特殊的要求。此外，WSN還必須考慮傳感器的失效或者被敵方捕獲帶來的系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性和信息安全等方面的挑戰(zhàn)。
WSN不等于物聯(lián)網
事實上，早在WSN出現(xiàn)之前，傳感器網絡已經得到廣泛的應用，比如說有多個溫度傳感器組成、通過巡檢方式工作的溫控網，再比如具有多種聲、光、電、機械甚至圖像探測能力的安防網等。因此，傳統(tǒng)意義上的傳感器網絡發(fā)展得已經很成熟，WSN與之相比無論是在傳感器節(jié)點還是網絡架構上是截然不同的。
今年1月中旬，美國政府從2005年開始在長達2000英里的美墨邊境美方一側修建的電子虛擬圍欄計劃正式完成。該計劃耗資高達67億美元，集中了紅外攝像、振動傳感、雷達等多種探測手段，以防止偷渡者進入美國。
耐人尋味的是，在相關的新聞報道中，沒有媒體把這個無論是投資還是建設規(guī)模都堪稱舉世無雙的防入侵系統(tǒng)與物聯(lián)網或者WSN扯在一起。這對于我國一些在報道中把防入侵系統(tǒng)、傳感器網絡和物聯(lián)網三者，經過類似“A=B、B=C，則 A=C”的演繹，得出防入侵系統(tǒng)就是物聯(lián)網的媒體來說，值得三思。
首先，真正意義上的物聯(lián)網的出現(xiàn)還遠需要假以時日;其次，從網絡架構和協(xié)議上看，物聯(lián)網與WSN完全不同，這是根本的區(qū)別;第三，從目標特征上看，物聯(lián)網探測的一定是已知物品，而WSN探測和判斷的更多是未知的人或物。[nextpage]
在網絡層面上，WSN與物聯(lián)網非親非故，但這并不妨礙大家在技術層面上的共享。比如說，RFID技術是物聯(lián)網的核心技術，盡管閉環(huán)的RFID應用網絡與物聯(lián)網完全不是一回事兒。同樣，在物聯(lián)網中，可以在RFID模塊中集成傳感器技術，從而獲取物品在物流過程中所經歷的溫度、濕度等環(huán)境參數(shù);而在WSN的一些外延應用中，也可以把RFID協(xié)議作為無線通信協(xié)議之一，或者探測已知物體的屬性，比如說，電表查詢等。但這種應用更多地是利用WSN進行數(shù)據傳輸而弱化了傳感功能。
盡管，WSN、物聯(lián)網、RFID閉環(huán)網絡等網絡會用到相同的技術，但卻不能得出使用相同的技術的系統(tǒng)都一樣的結論。這就如同一塊磚頭既可以蓋房，又可以筑路，還可以建橋一樣。
相關鏈接
美國沙地直線計劃
作為美國國防部先進研究計劃局(DARPA)網絡嵌入式系統(tǒng)技術(NEST)項目的一部分，美軍于2003年8月在俄亥俄州開發(fā)了用于戰(zhàn)場探測的無線傳感器網絡項目——沙地直線系統(tǒng)。
為該項目研發(fā)的無線傳感器網絡節(jié)點“超大規(guī)模智能塵埃節(jié)點”。節(jié)點具備探測、計算和通信功能，并配置多種類型的傳感器。節(jié)點從光、機械、熱、電場、磁、化學等6個方面來發(fā)現(xiàn)并判斷戰(zhàn)場上的車輛、武裝人員和非武裝人員，比如說通過磁傳感器對武器用鐵磁性金屬的探測，來區(qū)分被測對象是否為武裝人員。傳感器節(jié)點中的多普樂距離傳感器用來獲取被測對象的位置信息。
沙地直線系統(tǒng)經過飛機空投大規(guī)模部署在戰(zhàn)場上，構成低成本的無線傳感器網絡，來實現(xiàn)對被測目標的探測、分類和跟蹤。一旦一個或多個傳感器節(jié)點發(fā)現(xiàn)目標，便會經過已經建立的無線路由、通過相應的傳感器節(jié)點迅速將數(shù)據傳遞給無線網關;再由無線網關發(fā)送到衛(wèi)星、廣域無線通信網等無線網絡，最終傳送到情報分析中心。
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團旗下的專業(yè)媒體平臺，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動化產業(yè)前沿產品、技術及市場趨勢的專業(yè)媒體傳播和品牌服務。從安全管理到產業(yè)數(shù)字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會資源以及豐富的媒體經驗，提供媒體、活動、展會等整合營銷服務。
粵公網安備 44030402000264號
