傳感網絡

傳感網絡，指的是將紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡，讓所有的物品都與網絡連接在一起，方便識別和管理，因而又叫“物聯網”。比如，我們現在必須通過看、嘗、摸、聞，才能形成關於某種食物的綜合判斷。但如果把這幾種感知信息上傳至網上，那麼即使身在遠方，也能隨時瞭解到這種食物的色香味，這就是傳感網技術的魅力。

傳統的傳感器正逐步實現微型化、智能化、信息化、網絡化，正經歷着一個從傳統傳感器(Dumb Sensor)→智能傳感器(Smart Sensor)→嵌入式Web傳感器(Embedded Web Sensor)的內涵不斷豐富的發展過程。

隨着微機電系統(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系統（SOC， System on Chip）、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展, 無線傳感網絡(Wireless Sensor Networks, WSN)技術應運而生，並以其低功耗、低成本、分佈式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革。這成為當前所有領域內的新熱點。

無線傳感器網絡是一種跨學科技術，就是由部署在監測區域內大量的廉價微型傳感器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。基於 MEMS的微傳感技術和無線聯網技術為無線傳感器網絡賦予了廣闊的應用前景。這些潛在的應用領域可以歸納為:軍事、航空、反恐、防爆、救災、環境、醫療、 保健、家居、工業、商業等領域。

WSN將是全球未來四大技術產業之一，將掀起新的產業浪潮。

1999年美國商業週刊將其列為21世紀最具影響的21項技術之一；2003年，美國麻省理工學院技術評論在預測未來技術發展的報告中將其列為 改變世界十大新技術之一。美國總統科技顧問委員會在“面向21世紀的聯邦能源與發展規劃”中指出，工業無線技術的廣泛應用將使工業生產效率提高10%，並 使排放污染降低25%。

早在上世紀70年代，就出現了將傳統傳感器採用點對點傳輸、連接傳感控制器而構成傳感器網絡雛形，我們把它歸之為第一代傳感器網絡。

隨着相關學科的的不斷髮展和進步，傳感器網絡同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力，並通過與傳感控制器的相聯，組成了有信息綜合和處理 能力的傳感器網絡，這是第二代傳感器網絡。

從上世紀末開始，現場總線技術開始應用於傳感器網絡，人們用其組建智能化傳感器網絡，大量多功能傳感器被運用，並使用無線技術連接，無線傳感器 網絡逐漸形成。無線傳感器網絡是新一代的傳感器網絡，具有非常廣泛的應用前景，其發展和應用，將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。發達國家如 美國，非常重視無線傳感器網絡的發展。

美國交通部1995年提出了“國家智能交通系統項目規劃”，預計到2025年全面投入使用。該計劃試圖有效集成先進的信息技術、數據通信技術、 傳感器技術、控制技術及計算機處理技術並運用於整個地面交通管理，建立一個大範圍全方位的實時高效的綜合交通運輸管理系統。這種新型系統將有效地使用傳感 器網絡進行交通管理。

美國陸軍2001年就提出了“靈巧傳感器網絡通信”計劃，在2001-2005財政年度期間批准實施。其基本思想是：在戰場上佈設大量的傳感器 以收集和傳輸信息，並對相關原始數據進行過濾，然後再把那些重要的信息傳送到各數據融合中心，將大量的信息集成為一幅戰場全景圖。當參戰人員需要時可分發 給他們，使其對戰場態勢的感知能力大大提高。

2002年5月，美國Sandia國家實驗室與美國能源部合作，共同研究能夠儘早發現以地鐵、車站等場所為目標的生化武器襲擊，並及時採取防範 對策的系統。它屬於美國能源部恐怖對策項目的重要一環。該系統集檢測有毒氣體的化學傳感器和網絡技術於一體。

美國自然科學基金委員會2003年制定了無線傳感器網絡研究計劃，在加州大學洛杉磯分校成立了傳感器網絡研究中心，聯合周邊的加州大學伯克利分 校、南加州大學等，展開“嵌入式智能傳感器”的研究項目。

英特爾公司在2002年10月24日發佈了“基於微型傳感器網絡的新型計算發展規劃”。計劃宣稱，英特爾將致力於微型傳感器網絡在預防醫學、環境監測、森林滅火乃至海底板塊調查、行星探查等領域的應用。

我國在國家“十一五”規劃和《國家中長期科技發展綱要》中將“傳感器網絡及信息處理”列入其中，國家863、973計劃中也將WSN列為支持項 目。 ^[1]