淺談傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系和架構(gòu)

3 傳感器網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)體系研究

通過對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的生產(chǎn)商、電信運(yùn)營(yíng)商、用戶等開展廣泛的調(diào)研，同時(shí)分析梳理ISO，IEC，IEEE，ISA，ITU-T和IETF及Zigbee聯(lián)盟等組織的標(biāo)準(zhǔn)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到 nm的粒子世界，縱向上要觀察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁碭等等。

顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對(duì)象信息的獲取存在困難，而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測(cè)傳感器的出現(xiàn)，往往會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。 根據(jù)以上原則，我們結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用需求，提出傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系框架（見圖1）。

圖1 傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

我們認(rèn)為，傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)當(dāng)包括基礎(chǔ)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用子集標(biāo)準(zhǔn)。基礎(chǔ)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)指通過對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)各類應(yīng)用的共性特征和技術(shù)要求進(jìn)行分類、規(guī)范，形成若干標(biāo)準(zhǔn)化的功能模塊組合；應(yīng)用子集標(biāo)準(zhǔn)指根據(jù)各傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)，描述為特定應(yīng)用要求，如網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、組網(wǎng)形式、服務(wù)質(zhì)量要求、系統(tǒng)生存時(shí)間、覆蓋范圍、業(yè)務(wù)種類等；根據(jù)具體應(yīng)用案例，將基礎(chǔ)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用子集標(biāo)準(zhǔn)中的不同模塊組合，形成最終的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。