rfid無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究方案背景意義和現(xiàn)狀-文庫(kù)吧
2025-04-07 22:04 本頁(yè)面
【正文】 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也產(chǎn)生了一些影響。如果將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)同RFID結(jié)合起來(lái)，利用RFID精確的定位性能，并且利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)高達(dá)100m的有效半徑，形成RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)。在國(guó)防安全、工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域各種控制、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、防恐反恐、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制等許多領(lǐng)域都會(huì)有重要的科研價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，因此具有十分廣闊的應(yīng)用前景。RFID在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用就是綜合了RFID和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)，它繼承了RFID利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)的特性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)感知與通信的功能。因此，RFID無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠更加精確的得到節(jié)點(diǎn)甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息，對(duì)控制中心采取下一步措施起著莫大的幫助。RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)往往是隨機(jī)布置在工作區(qū)域當(dāng)中，大量節(jié)點(diǎn)位置在監(jiān)測(cè)區(qū)域中是隨機(jī)的、未知的。雖然兩者結(jié)合能夠極大的改善系統(tǒng)的，能夠優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，但是其依然具有一些比較嚴(yán)重的問(wèn)題，比如：工作頻率選擇、RFID天線研究、防沖突技術(shù)研究、安全與隱私問(wèn)題。由于我們?cè)趯?shí)際運(yùn)用中，如定位、監(jiān)測(cè)都必須熟知節(jié)點(diǎn)的分布的具體位置，所以，我們要對(duì)這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行良好的識(shí)別。只有明確的識(shí)別這些節(jié)點(diǎn)，我們的傳感器網(wǎng)絡(luò)才是有意義的。所以為了防止識(shí)別中的沖突問(wèn)題，我們必須對(duì)其算法進(jìn)行研究，改進(jìn)，爭(zhēng)取提出像ALOHA 算法這樣高效的算法，并且能夠提出更為合理，更加具有實(shí)用性的算法。這樣帶動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。三、 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者都在對(duì)RFID無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行具體研究，但是其中還面臨著許多問(wèn)題，需要我們這一代的人對(duì)其進(jìn)行更加深入的研究，對(duì)具體的算法和結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。讓該技術(shù)能真正的改變我們的生活。當(dāng)前，RFID 技術(shù)研究主要集中在工作頻率選擇、天線設(shè)計(jì)、防沖突技術(shù)和安全與隱私保護(hù)等方面[1]。目前國(guó)內(nèi)外比較突出的項(xiàng)目研究有：美國(guó)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，就陸續(xù)展開(kāi)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)(DSN)、集成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器(WINS)、智能塵埃(Smart Dust)、無(wú)線嵌入式系統(tǒng)(WEBS)、分布式系統(tǒng)可升級(jí)協(xié)調(diào)體系結(jié)構(gòu)研究(SCADDS)、嵌入式網(wǎng)絡(luò)傳感(CENS)等一系列重要的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究項(xiàng)目。自2001年起，美國(guó)國(guó)防部遠(yuǎn)景研究計(jì)劃局(DARPA)每年都投入千萬(wàn)美元進(jìn)行RFID無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，并在C4ISR基礎(chǔ)上提出了C4KISR計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的感知能力、信息的綜合能力和利用能力，把RFID無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)重要研究領(lǐng)域，設(shè)立了Smart Sensor Web、靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)通信、無(wú)人值守地面?zhèn)鞲衅魅骸鞲衅鹘M網(wǎng)系統(tǒng)、網(wǎng)狀傳感器系統(tǒng)等一系列的軍事傳感器網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目。在美國(guó)自然科學(xué)基金委員會(huì)的推動(dòng)下，美國(guó)如麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、加州大學(xué)洛杉磯分校、南加州大學(xué)、康奈爾大學(xué)、伊利諾斯大學(xué)等許多著名高校也進(jìn)行了大量RFID無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究。美國(guó)的一些大型IT公司(如Intel、HP、Rockwell、Texas Instruments等)通過(guò)與高校合作的方式逐漸介入該領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)工作，并紛紛設(shè)立或啟動(dòng)相應(yīng)的研發(fā)計(jì)劃，在無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的微型化、低功耗設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)組織、數(shù)據(jù)處理與管理以及WSN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面都取得了許多重要的研究成果。Dust Networks和Crossbow Technologies等公司的智能塵埃、Mote、Mica系列節(jié)點(diǎn)已走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入應(yīng)用測(cè)試階段。除美國(guó)以外，日本、英國(guó)、意大利、巴西等國(guó)家也對(duì)RFID無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了極大的興趣，并各自展開(kāi)了該領(lǐng)域的研究工作。我國(guó)的RFID無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用研究幾乎與發(fā)達(dá)國(guó)家同步啟動(dòng)，首先被記錄在1999年發(fā)表的中國(guó)科學(xué)院《知識(shí)創(chuàng)新工程試點(diǎn)領(lǐng)域方向研究》的信息與自動(dòng)化領(lǐng)域研究報(bào)告中。2001年，中國(guó)科學(xué)院成立了微系統(tǒng)研究與發(fā)展中心，掛靠中科院上海微系統(tǒng)所，旨在整合中科院內(nèi)部的相關(guān)單位，共同推進(jìn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。從2002年開(kāi)始，中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)開(kāi)始部署傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的課題?！爸袊?guó)未來(lái)20年技術(shù)預(yù)見(jiàn)研究”提出的157個(gè)技術(shù)課題中有7項(xiàng)直接涉及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。2006年初發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》為信息技術(shù)確定了3個(gè)前沿方向，其中2個(gè)與無(wú)線傳感
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