可靠、低功耗无线传感器网络适用于物联网: 使无线传感器像网络服务器一样易于使用
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作者:pro75e66c
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发布时间: 2014-06-03
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物联网革命近在咫尺，到 2020 年，全世界将有超过 300 亿个互联物体。在世界人口不断增加、资源变得越来越宝贵之际，这种互联有望提供真实世界的数据，以促进效率提高，简化业务实践。
随着互联网协议 (IP) 得到广泛采用，处理数据和充分利用信息变得越来越容易了。《财富》500 强公司为数据存储提供企业及数据库解决方案，并提供软件工具，以简化资产跟踪、过程控制系统和楼宇管理系统 (参见图 1) 等业务流程。智能手机和平板电脑为人们提供了非常有用的信息，例如提供实时停车信息，或者实时提供有关机器健康状况的监视信息，以制定维修计划。迄今为止已经部署了许多无线传感器，但是为了测量和优化以前未曾涉及的流程，仍然急需更多的传感器来提供数据。
时间同步化网格网络取得了成功
近几年，时间同步化通道跳频网格网络已经得到了广泛应用。2004 年，Dust Networks 首次推出了 SmartMesh® 系统，工业过程是最早采用该系统的领域之一。
有些工业应用的运行环境堪称最为严酷，同时对数据完整性又有最为严格的要求，如果能保证这么高的数据完整性，就能极大地提高工业设备的效率、生产率和安全性。因为传统的有线工业传感器安装费用高昂，所以在工厂中一般仅对少量可能的测量点进行测量。尽管这为无线传感器在工业应用中的使用创造了极大的需求，但是传统点到点无线系统缺乏所需的可靠性，而且难以安装，从而限制了无线系统在小型和隔离应用中的使用。
随着时间同步化网格网络的推出，无线系统可提供通常仅有线系统才能提供的可靠性，因此低功耗无线系统的应用变成了现实。低功耗无线系统通过工业标准 IEC62591 (也称为 WirelessHART) 实现了标准化，使工业过程市场上的设备实现了互操作性。大部分大型工业制造商 (例如 Emerson Process、西门子、ABB、Endress & Hauser、Pepperl & Fuchs 和 Phoenix Contact) 都在交付 Wireless HART 产品。如今，SmartMesh 网络已经得到广泛使用，在全球 120 多个国家部署了 3 万多个网络，提高了各种场所的安全性和效率，包括钢铁厂和炼油厂、偏远的油田和海上钻井平台、以及食品和饮料厂 (注1)。
除工业过程领域，SmartMesh 系统也成功地部署在数据中心和商用写字楼中，用以优化空调费用 (注2)。Streetline Networks (注3) 是一家智能停车服务供应商，实时监视城区停车位的可用情况 (参见图 2)。车辆检测器安装在停车位下方、车道的路面内。这带来了挑战，因为传感器设备的天线位于地下，而且当停车位被占用时，又被金属车体覆盖着。这样的应用以前被认为是不可能或不实际的，现在则可用时间同步化通道跳频网格网络来实现。
图2：Streetline Networks部署了时间同步化通道跳频网络以改善类似美国加州好莱坞城区的停车条件
基于标准的环境
在网络技术中，标准发挥着重要作用，因为最终用户拥护基于标准开发的解决方案。一项技术如果由重要标准化组织开发并核准，用户就有信心使用。WirelessHART / IEC62591 是工业过程领域的标准，在这个市场以外，互联网协议 (IP) 是通信标准。
