传感器网络

早期传统感知系统的特征
有线/无线连接
信号分析
Object
Sensors
•传感器仅产生探测数据流 • 传感器无计算能力 • 传感器之间不能相互通信
第二阶段
至 90 年 代 之 间 二 十 世 纪 80 年 代 1999年商业周刊将传感器网络列为二十 一世纪最具影响的21项技术之一 。
技术特征： 感知能力＋计算能力＋通信能力
（三）应用情况
大鸭岛海燕监测
海 燕 大 鸭 岛
鸟 巢
无人干扰监测
桥 梁 监 测 海 洋 监 测
健 康 监 测 环 境 监 测
小 结：

传感器网络 发展历史


应用情况
传感器网络
传感器网络
(一) 什么是传感器网络
(二) 发展历史
(三) 应用情况
（一）什么是传感器网络
有基础设施网 无 线 网 络
移动Ad hoc网络 无基础设施网 无线传感器网络
无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施。
“传感器网络”术语的标准定义
传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是大量的静 目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象 的监测信息，并报告给用户。
胡志明小道 胡志明小道
第一阶段
热带树
轰炸机
所谓“热带树”实际上是由震动和声响传感器组成的系统。只要对方车队经 过，传感器就探测出目标产生的震动和声响信息，自动发送给指挥中心，美机 立即展开追杀，共计炸毁了5万辆卡车。“热带树”在越战中的成功应用，促 使许多国家在战后纷纷研制和装备各种无人值守的地面传感器系统。
这期间美军研制的传感器网络系统
包括“灵巧传感器网络通信系统”、
“无人值守地面传感器群”、“战场
环境侦察与监视系统”、海军“协同
交战能力系统”等。
第三阶段 21 世 纪 开 始 至 今
第三阶段是从本世纪初开始至今， 这个时期传感器网络的特点在于实 现了多跳自组织功能。
911历史事件
寻找拉登藏身之处
止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，
现代信息技术
信息系统 感 官
大 脑 神 经
传感器技术
计算机技术
通 信 技 术
传感器网络
传感器节点实物示例
传感器网络的常用逻辑结构图
无线链路 传感器1 传感器2 无线接口 模块
传感器N 监控主机
…
传 感 器 网ห้องสมุดไป่ตู้络 的 宏 观 系 统 构 架
计算设备的演化历史
巨型机 小型机 工作站 PC PDA WSN 节点等 生物芯片
纵观计算机网络技术的发展史，应用需求始终是推动和
左右全球网络技术进步的动力和源泉。 传感器网络是近几年来国内外研究和应用非常热门的领
域，在国民经济建设和国防军事上具有十分重要的应用价
值。目前传感网的发展几乎呈现爆炸式的趋势。
应用需求引发研究热潮
2002
橡树岭实验室提出“网络就是传感器” 的论断。
2003
美国《技术评论》杂志评出深远影响 人类未来生活的十大新兴技术，传感 器网络列为第一。
2010
到目前为止，美军共计完成了23项传 感器网络项目。
2006
我国发布《国家中长期科学 与技术发展规划纲要》，为 信息技术确定了三个前沿方 向，其中有两项就与传感器 网络直接相关，这就是智能 感知和自组网技术。
四、基于微型网络传感器的
战场目标探测技术
星间链路
低轨 道小 卫星
星地链路
簇头
传感器 传感器
备用微系统
传感器 簇头 传感器
簇头
微系统
微系统
传感器
传感器
微系统
自组网节 点间通信
（二）发展历史
最早可以追溯到二十 世纪70年代、越战时期 使用的传感器系统。
当年 “胡志明小道” 是胡志明部队向南方游 击队输送物资的一条秘 密通道。美军曾经绞尽 脑汁动用航空兵进行狂 轰滥炸,但效果不大。 后来，美军在这里投放 了2万多只“热带树” 传感器。