无线传感器网络的发展历程

　　在日新月异的信息化浪潮中有一个重要的研究领域，那就是信息获取。所有现实世界中的事物、状态、过程等都可用物理量来描述，这些量含有大量的信息，就可以用传感器来获取，传感器技术作为信息获取的最重要的技术得到了迅速的发展，它作为基础科学为物联网等技术的发展起到了重要的作用，信息获取已经从最初的单一化发展到集成化、网络化，传感器信息获取技术日益成为信息获取的重要手段。由空间上相互分散的众多传感器相互协作组成的无线传感器网络系统，为分布于不同场所的大量传感器之间提供了稳定、高效的通信。

　　传感器网络的发展经历了一个长期的发展过程。可以大致划分成4个阶段，第一阶段是20世纪70年代，作为当时的新兴技术，利用传感控制器将多个传感器连接起来，构成传感器网络的雏形，传感器网络使用的是具有简单信息信号获取能力的初级的传感器，采用的传输方式是点对点连接传感控制器，从而构成传感器网络；随着相关学科的发展，第二阶段的传感器网络具有获取多种信息信号的能力，与传感控制器的接口也有了更新，采用串/并接口（如RS-232、RS-485接口），构成的传感器网络具有信息综合和处理能力；第三阶段出现在20世纪90年代后期和21世纪初，这一时期的传感器能够智能获取多种信息，信号的新型传感，连接传感控制器的方式采用现场总线控制，根据应用构成多个局域网络，可以称之为智能化传感器网络；第四阶段传感器网络正在研究开发，结合目前的研究热点一无线传感器网络，用大量的具有多种类信号获取能力的传感器组织成自组织无线接入网络，最大的变化是用无线方式与传感器网络控制器连接，从而形成无线传感器网络。

　　无线传感器网络是新兴的下一代传感器网络，其研究开始于20世纪90年代末，最有代表性的论述是1999年的一篇题目为“传感器走向无线时代”的论文，随后在美国的移动计算和网络国际会议上，提出了无线传感器网络是21世纪面临的重大发展机遇的观点。把中间件技术引入无线传感器网络中后，多家研究机构随即开始从不同方面进行研究，其中大多数是针对无线传感器网络的特性而开展中间件的开发，主要致力于如何延长网络生命期。2003年，美国《技术评论》杂志评选未来十大新兴技术时，无线传感器网络被列为十大新兴技术的第一项。2003年的美国《商业周刊》未来技术专版也把无线传感器网络技术列为四大新技术之一，美国自然科学基金委员会于2003年制定了传感器网络研究计划，支持相关基础理论研究。2004年《IEEE Spectrum》杂志发表一期专集“传感器的国度”，论述无线传感器网络的发展和可能的广泛应用。英特尔、微软等行业巨头也开始了无线传感器网络的研究工作，英国、德国、日本等国也随即展开了无线传感器网络领域的研究工作。

　　我国的一些大学和科研机构对于无线传感器网络的研究已经展开，研究进展十分迅速，取得了大量研究成果。在我国未来20年预见技术的调查报告中，信息领域157项技术课题有7项与传感器网络直接相关。可以预计，无线传感器网络的研究与应用是一种必然趋势，随着各个关键问题的解决以及传感器节点价格的逐步降低，它将会给人类社会带来极大的变革。