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　　在物聯網概念如日中天的今天，傳感網和RFID常常被人們與物聯網糾結到一起并不奇怪。

　　在Google上搜索“物聯網標準化工作組”， 搜索結果的第一條就是“物聯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：物聯網又叫傳感網。似乎傳感網就是物聯網的別名。

　　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時空戰的敵我識別系統一樣，無線傳感器網絡(WSN)的誕生則與越南戰爭密切相連。

　　由于密林和多雨的天然屏障，大大削弱了衛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。

　　這一階段的無線傳感器除了與偵察機點對點通信外，還不具備現代WSN所具備的節點計算功能和節點間的通信功能。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、微機電系統等技術的不斷進步，WSN節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節點和組網技術兩部分。

　　WSN節點是組成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，有的節點還有位置測量系統、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/數字轉換后，送到處理單元。處理單元負責處理本節點和其他節點傳來的數據，而傳輸單元則按照相應的無線傳輸協議與其他節點交換數據。選配的位置測量系統通常是由多普勒測距系統擔綱，移動裝置則賦予所在節點以移動功能，而能量產生裝置通常是由太陽能、熱電效應和振動發電等構成，從而實現長期供電的目的。

　　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別。WSN是由部署在監視區域的WSN節點，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，也沒有中心節點，整個網絡不僅有數據的處理和傳輸，而且還有感知自然界的數據采集功能，甚至還有執行功能。

　　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，對負責數據處理的微控制器(MCU)、嵌入式操作系統、無線通信協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動態穩定性和信息安全等方面的挑戰。

　　WSN不等于物聯網

　　事實上，早在WSN出現之前，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，傳統意義上的傳感器網絡發展得已經很成熟，WSN與之相比無論是在傳感器節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模都堪稱舉世無雙的防入侵系統與物聯網或者WSN扯在一起。這對于我國一些在報道中把防入侵系統、傳感器網絡和物聯網三者，經過類似“A=B、B=C，則A=C”的演繹，得出防入侵系統就是物聯網的媒體來說，值得三思。

　　首先，真正意義上的物聯網的出現還遠需要假以時日;其次，從網絡架構和協議上看，物聯網與WSN完全不同，這是根本的區別;第三，從目標特征上看，物聯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。

　　在網絡層面上，WSN與物聯網非親非故，但這并不妨礙大家在技術層面上的共享。比如說，RFID技術是物聯網的核心技術，盡管閉環的RFID應用網絡與物聯網完全不是一回事兒。同樣，在物聯網中，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、濕度等環境參數;而在WSN的一些外延應用中，也可以把RFID協議作為無線通信協議之一，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進行數據傳輸而弱化了傳感功能。

　　盡管，WSN、物聯網、RFID閉環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)網絡嵌入式系統技術(NEST)項目的一部分，美軍于2003年8月在俄亥俄州開發了用于戰場探測的無線傳感器網絡項目——沙地直線系統。

　　為該項目研發的無線傳感器網絡節點“超大規模智能塵埃節點”。節點具備探測、計算和通信功能，并配置多種類型的傳感器。節點從光、機械、熱、電場、磁、化學等6個方面來發現并判斷戰場上的車輛、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，來區分被測對象是否為武裝人員。傳感器節點中的多普樂距離傳感器用來獲取被測對象的位置信息。

　　沙地直線系統經過飛機空投大規模部署在戰場上，構成低成本的無線傳感器網絡，來實現對被測目標的探測、分類和跟蹤。一旦一個或多個傳感器節點發現目標，便會經過已經建立的無線路由、通過相應的傳感器節點迅速將數據傳遞給無線網關;再由無線網關發送到衛星、廣域無線通信網等無線網絡，最終傳送到情報分析中心。(end)