一、DSN概念與挑戰(zhàn)

DSN是由大量部署在各自作用區(qū)內(nèi)的微型傳感器作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，組成的一種分布式智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有節(jié)點(diǎn)信息互通迅速的特點(diǎn)，相互之間的聯(lián)系方式多選擇多跳（multi-hop）、對(duì)等（peertopeer）的無(wú)線通信方式。DSN可以作為局域網(wǎng)絡(luò)在脫機(jī)情況下進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)行，也可以連接在Internet上利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程登陸和遠(yuǎn)程控制。隨著DSN網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的進(jìn)步和發(fā)展，給通信協(xié)議的設(shè)計(jì)提出了一些新的挑戰(zhàn)：第一，資源受限，在DSN中每個(gè)微型傳感器也就是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，因?yàn)槭仟?dú)立工作狀態(tài)，所以只能攜帶有限的不可更換的電源，在電量和電壓供應(yīng)上沒(méi)有保障，導(dǎo)致微型傳感器的運(yùn)算能力和存儲(chǔ)能力都較弱；第二，可擴(kuò)展性要求，DSN系統(tǒng)規(guī)模龐大，而且應(yīng)用的領(lǐng)域并不確定，所以需要通信協(xié)議具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整；第三，環(huán)境適應(yīng)性，創(chuàng)造DSN網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的目的，就是要將它應(yīng)用在長(zhǎng)期無(wú)人值守條件下工作，在惡劣環(huán)境下微型傳感器遭遇惡劣環(huán)境和人為毀壞的幾率極大，要求通信協(xié)議能夠適應(yīng)傳感器的這種高損失率，在有微型傳感器損失的情況下，依然能依靠現(xiàn)有傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息處理和交互；第四，安全性，安全是系統(tǒng)可用的前提，DSN系統(tǒng)要在保證通信安全的前提下，降低系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用，研究節(jié)能的安全算法；第五，實(shí)時(shí)性，DSN系統(tǒng)是一種信息的快速響應(yīng)系統(tǒng)，一般被應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療等重要領(lǐng)域，在這種關(guān)系到人民群眾切身利益的行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，就一定要保證信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、保證信息的時(shí)效性。

二、通信協(xié)議研究進(jìn)展

2.1物理層協(xié)議在當(dāng)前的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，無(wú)線電傳輸是DSN的主流傳輸方式，運(yùn)用無(wú)線電進(jìn)行信息傳輸面臨的主要問(wèn)題是，無(wú)線電頻段的選擇、編碼的節(jié)能化和調(diào)制算法設(shè)計(jì)。在頻率選擇方面，ISM頻段由于其自身無(wú)需注冊(cè)的系統(tǒng)開放性和頻段的大范圍可選擇性，成為當(dāng)前無(wú)線電傳輸?shù)闹髁?，在這一頻段的無(wú)線電傳輸中共有433MHz和915MHz兩種頻段的收發(fā)器設(shè)計(jì)方法。

2.2數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議

2.2.1拓?fù)渖蒁SN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為兩種，一種是平面結(jié)構(gòu)，一種是層次結(jié)構(gòu)。所謂的平面結(jié)構(gòu)就是所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中處于平等地位，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間不存在相互從屬的關(guān)系，這種網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維護(hù)方便的特點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己固定的算法，所有的平等節(jié)點(diǎn)統(tǒng)屬控制系統(tǒng)管理，是一種典型的扁平化的節(jié)點(diǎn)管理方式，但是這種管理方式也存在著自身的缺陷，那就是因?yàn)橄到y(tǒng)中管理節(jié)點(diǎn)的缺失，節(jié)點(diǎn)之間協(xié)同的算法復(fù)雜，對(duì)協(xié)同信息的反應(yīng)比較慢。層次結(jié)構(gòu)是與平面結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)通常以簇的形式存在，所謂的簇就是一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的集合，在這一集合中集結(jié)了很多的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)簇都以自身內(nèi)部存在的邏輯規(guī)則約束簇內(nèi)的信息節(jié)點(diǎn)，并結(jié)合簇的應(yīng)用方向選擇出稱為簇首的節(jié)點(diǎn)，簇首模仿自身的算法機(jī)制對(duì)簇中的其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理，這樣的根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)不同以協(xié)議的形式，將信息節(jié)點(diǎn)約束成簇的節(jié)點(diǎn)管理方式極大的提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，方便了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理。

摘要:本文簡(jiǎn)述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義、組成及特點(diǎn)，并結(jié)合其特點(diǎn)介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在各行各業(yè)廣泛的應(yīng)用價(jià)值和未來(lái)發(fā)展前景以及目前存在的技術(shù)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；組成；應(yīng)用；發(fā)展

科技發(fā)展的腳步越來(lái)越快，人類已經(jīng)置身于信息時(shí)代。而作為信息獲取最重要和最基本的技術(shù)——傳感器技術(shù)，也得到了極大的發(fā)展。傳感器信息獲取技術(shù)已經(jīng)從過(guò)去的單一化漸漸向集成化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并將會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)信息革命。具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN,wirelesssensornetworks）綜合了傳感器技術(shù)、嵌人式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息，傳送到需要這些信息的用戶。

由于WSN的巨大應(yīng)用價(jià)值，它已經(jīng)引起了世界許多國(guó)家的軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，被廣泛地應(yīng)用于軍事，工業(yè)過(guò)程控制、國(guó)家安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等多種領(lǐng)域，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。

一、發(fā)展概述

摘要:本文簡(jiǎn)述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義、組成及特點(diǎn)，并結(jié)合其特點(diǎn)介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在各行各業(yè)廣泛的應(yīng)用價(jià)值和未來(lái)發(fā)展前景以及目前存在的技術(shù)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；組成；應(yīng)用；發(fā)展

科技發(fā)展的腳步越來(lái)越快，人類已經(jīng)置身于信息時(shí)代。而作為信息獲取最重要和最基本的技術(shù)——傳感器技術(shù)，也得到了極大的發(fā)展。傳感器信息獲取技術(shù)已經(jīng)從過(guò)去的單一化漸漸向集成化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并將會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)信息革命。具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN,wirelesssensornetworks）綜合了傳感器技術(shù)、嵌人式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，獲得詳盡而準(zhǔn)確的信息，傳送到需要這些信息的用戶。

由于WSN的巨大應(yīng)用價(jià)值，它已經(jīng)引起了世界許多國(guó)家的軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，被廣泛地應(yīng)用于軍事，工業(yè)過(guò)程控制、國(guó)家安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等多種領(lǐng)域，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。

一、發(fā)展概述

[論文關(guān)鍵詞]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作Agent

[論文摘要]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究具有重大的科學(xué)意義及應(yīng)用前景。協(xié)作技術(shù)是其重要組成部分。通過(guò)介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作技術(shù)，對(duì)協(xié)作技術(shù)研究中的一些熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析，展望無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作技術(shù)研究中一些很有前景的研究方向。

一、引言

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetwork，WSN）包含大量智能傳感節(jié)點(diǎn)，分布在大范圍地理區(qū)域內(nèi)，近似實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得詳盡準(zhǔn)確的信息傳送給用戶。WSN以其監(jiān)測(cè)精度高、布設(shè)靈活性強(qiáng)、造價(jià)低廉等特點(diǎn)，在軍事偵察、工業(yè)控制、交通監(jiān)管、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景[1]。

由于單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的通信、處理和感知能力有限，無(wú)法處理大規(guī)模復(fù)雜問(wèn)題，多數(shù)情況下不能獲取網(wǎng)絡(luò)全局信息，傳感節(jié)點(diǎn)要求具有協(xié)同通信功能。WSN的協(xié)同主要是指資源的協(xié)同、任務(wù)的協(xié)同、信號(hào)與信息的協(xié)同。資源的協(xié)同和信號(hào)與信息的協(xié)同從根本上是為任務(wù)協(xié)同服務(wù)的[2]。本文通過(guò)對(duì)協(xié)作技術(shù)研究中的一些熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析，展望無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作技術(shù)研究中一些很有前景的研究方向。

二、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作技術(shù)研究熱點(diǎn)

【論文關(guān)鍵詞】：圖像傳感器：數(shù)碼相機(jī)；圖像采集

【論文摘要】：圖像傳感器產(chǎn)品就成為當(dāng)前以及未來(lái)業(yè)界關(guān)注的對(duì)象，吸引著眾多廠商投入。以產(chǎn)品類別區(qū)分，圖像傳感器產(chǎn)品主要分為CCD、CMOS以及CIS傳感器三種。文章主要概述了CMOS圖像傳感器的工作原理和優(yōu)勢(shì)，介紹了現(xiàn)階段傳感器的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

圖像傳感器屬于光電產(chǎn)業(yè)里的光電元件類，隨著數(shù)碼技術(shù)、半導(dǎo)體制造技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，目前市場(chǎng)和業(yè)界都面臨著跨越各平臺(tái)的視訊、影音、通訊大整合時(shí)代的到來(lái)，勾劃著未來(lái)人類的日常生活的美景。以其在日常生活中的應(yīng)用，無(wú)疑要屬數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品，其發(fā)展速度可以用日新月異來(lái)形容。短短的幾年，數(shù)碼相機(jī)就由幾十萬(wàn)像素，發(fā)展到400、500萬(wàn)像素甚至更高。不僅在發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家，數(shù)碼相機(jī)已經(jīng)占有很大的市場(chǎng)，就是在發(fā)展中的中國(guó)，數(shù)碼相機(jī)的市場(chǎng)也在以驚人的速度在增長(zhǎng)，因此，其關(guān)鍵零部件--圖像傳感器產(chǎn)品就成為當(dāng)前以及未來(lái)業(yè)界關(guān)注的對(duì)象，吸引著眾多廠商投入。以產(chǎn)品類別區(qū)分，圖像傳感器產(chǎn)品主要分為CCD、CMOS以及CIS傳感器三種。文章將主要簡(jiǎn)介CMOS傳感器的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

1.CMOS圖像傳感器

CMOS圖像傳感器于80年明以來(lái)，由于當(dāng)時(shí)CMOS工藝制程的技術(shù)不高，以致于傳感器在應(yīng)用中的雜訊較大，商品化進(jìn)程一直較慢。時(shí)至今日，CMOS傳感器的應(yīng)用范圍也開始非常的廣泛，包括數(shù)碼相機(jī)、PCCamera、影像電話、第三代手機(jī)、視訊會(huì)議、智能型保全系統(tǒng)、汽車倒車?yán)走_(dá)、玩具，以及工業(yè)、醫(yī)療等用途。在低檔產(chǎn)品方面，其畫質(zhì)質(zhì)量已接近低檔CCD的解析度，相關(guān)業(yè)者希望用CMOS器件取代CCD的努力正在逐漸明朗。CMOS傳感器有可細(xì)分為：被動(dòng)式像素傳感器CMOS與主動(dòng)式像素傳感器CMOS。

CMOS圖像傳感器是多媒體產(chǎn)品中不可或缺的重要器件之一，也是數(shù)碼相機(jī)、監(jiān)控設(shè)備、圖像采集設(shè)備中的核心器件。CMOS的全稱是ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，有"互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體"的意思。隨著數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)相機(jī)的興起以及對(duì)圖像質(zhì)量要求的不斷提高，更加突顯了圖像傳感器的重要作用。