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无线传感器网络技术专利分析

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-06-01  浏览次数:82

  信息革命的第三次浪潮正悄然来临并将最终改变社会、企业、社区和个人生活的方式。这次信息革命既是大家热论的物联网,也是新一代互联网和无处不在计算模式的最新版本。为使物联网能达到全球互联和随时随地与任何人和物通信的能力,物联网涉及非常广泛的信息产业技术。其中无线传感器网络(WSN)技术备受关注。
  无线传感器网络一般是由在空间分布的和独立的网络节点组成的。节点包含有传感器来监控节点的物理或环境条件,如温度、声音、震动、压力、运动或污染物等。每个节点通常带有无线电收发器或其他无线设备通信设备以通过网络把传感数据传输给数据库和其他用户。这样,无线传感器网络可以用于数据收集(Data Collection)、目标跟踪(Object tracking)以及报警监控(Alarm monitoring)等。
  过去几年来,国内外无线传感器网络技术的发展和应用取得了很大的进展。在家庭自动化、工业自动化、楼宇控制、智能计量和电源管理市场等市场尤为显著。同时,无线传感器网络的标准制订工作进展迅速,大大减少了智能传感器和无线传感器网络的复杂性。例如,国际电机及电子学工程师联合会(IEEE)的1451工作组(IEEE 1451)建立了一个智能传感器即插即用(plug-and-play)的标准,使所有符合标准的传感器能和其他仪器和系统一起工作。
  这一系列标准被称为IEEE 1451的智能传感器(包括传感器和驱动器)接口标准,包括界定不同接口的不同标准用来连接传感器和微处理器、仪表系统以及控制异地网络。在这些标准中,IEEE 1451.5部分是目前很多研发活动的集中点。IEEE 1451.5部分规定了能使与1451兼容的传感器和其他设备进行无线通讯的技术。
  IEEE目前也正在制定无线个人区域网路(即WPAN)的两个标准IEEE 802.11和IEEE 802.15。其中,IEEE 802.15.4标准正逐渐被接受成为低速率无线个人区域网络(LR-WPANs)物理层和媒体访问控制的标准。另外,无线传感器网领域还有两个基于IEEE 802.15.4的工业标准:ZigBee和WirelessHART。ZigBee是一种作为一个开放的全球标准而制定的无线技术,是为解决低成本、低功耗无线传感器网络的特殊需求开发的。该标准充分利用IEEE 802.15.4的无线收发器物理层规范,并采用在全球均可经营而无需特殊许可的频率范围:2.400—2.484千兆赫,902—928 兆赫和868.0—868.6兆赫;WirelessHART是另一个由HART通信基金会开发的开放标准的无线网络技术。该协议采用了时间同步、自我组织和自我修复的网状网络结构。该协议目前支持通过使用IEEE 802.15.4标准的无线电媒体并在2.4GHz ISM波段操作。
  

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