传感网实验平台研究文献综述

传感网实验平台研究

摘要：近十年，随着无线传感网在环境监测、物流跟踪、医疗监护、家庭娱乐等领域获得广泛运用，关注和从事无线传感网工作的人员也越来越多。作为无线传感网研究和学习工具，无线传感网软硬件平台成为是该领域研究的重点之一。为使初接触无线传感器网络的学生进一步了解和体会，本项目计划设计并完成三部分无线传感器网络实验平台，并寻求将三部分相结合的可行性。通过实验系统平台，使用者可以由浅入深的学习无线传感网软硬件相关理论，掌握整个开发流程，对以后从事该领域工作有很大帮助。

关键词：无线传感器网络 实验平台 实验项目 ZigBee技术 IAR软件

1. 主要研究内容

近年来，随着微电子机械系统、嵌入式技术、无线通信技术、信息网络与集成电路等技术的迅速发展，出现了一种新兴网络——无线传感器网络(wireless sensor network，简称WSN)。WSN是一种无基础设施的无线网络，通过大量具有感知、计算存储和无线通信功能的传感器节点构成，结合了传感器技术、分布式信息处理技术、嵌入式技术和无线通信技术，利用大量的微型传感器节点与无线通信技术结合，通过多跳自适应构成。

WSN技术中的传感器节点一般都具备数据处理和通信能力，并通过无线链路直接或间接地将收集到的信号转化为数据发送到一个指令中心(sink)，其目的是协作地实时监测、感知、采集和处理网络覆盖区域中的环境信息^[1]。传感器节点借助于其内置的形式多样的传感器，探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多人们感兴趣的物理现象^[2]。WSN技术的发展改变了人与自然的交互方式，它融合了真实的物理世界和逻辑信息世界。

WSN的突出优势及其特点在于通过一组大冗余低成本的简单传感器协同工作，实现对复杂环境或事件的精确感知。这种自组网能力使其与传统网络系统相比，具有高可靠、高抗毁、随需而设等特点，尤其适合无法部署有线线路的场合，比如恶劣的野外环境、战时及救灾等突发事件场合。无处不在的 WSN已经为生活的便利和社会的发展发挥着至关重要的作用。

WSN典型结构如图1所示：

图1 WSN典型结构