無線傳感器執行器網絡（WSAN）的研究

左是+劉竹林+劉甘霖

摘 要： 文章以無線傳感器執行器網絡（Wireless Sensor and Actuator Networks，WSAN）為研究對象，與純粹傳感器網絡相比，融入執行器節點的無線傳感器執行器網絡有著明顯的優勢，WSAN節點協同特征將顯著提升網絡性能，可生存性、協作通信和拓撲控制等技術將使網絡在受限節點性能下，促進WSAN在生命周期、網絡質量、拓撲層次、功率控制等方面的優化。

關鍵詞： 無線傳感器執行器網絡；節點協同；可生存性；協作通信；拓撲控制

中圖分類號： TP393 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-8153（2017）05-0099-04

1 溯源和發展

卡耐基梅隆大學（CMU，Carnegie Mellon University）曾受美國國防高級研究計劃局（DARPA，Defense Advanced Research Projects Agency）資助進行分布式無線傳感器網絡的研究項目，于1978年首次提出無線傳感器網絡（WSN，Wireless Sensor Network）這一概念[1]。當前，無線傳感器網絡（WSN）已經在國防、環境監測、醫療監控、工業生產等領域廣泛應用，順應需求的日益多元化，帶有執行器節點的無線傳感器執行器網絡[2]（Wireless Sensor and Actuator Networks，WSAN*）應運而生。

WSAN通常是由一組傳感器節點和執行器節點組成，傳感器節點用于信息采集，而執行器節點用于改變環境的行為。從工程角度看，執行器是一種轉換器，也是一種高級的傳感器，能夠接收信號并能產生物理動作。傳感器和執行器之間存在無線鏈路，傳感器節點感知并報告環境狀態信息，而執行器節點收集數據并作用于環境[3]。

無線傳感器執行器網絡是異構網絡，網絡中包含聯網的傳感器和執行器節點，它們可以進行無線鏈路通訊以完成分布式感知和執行任務。執行器具有資源優勢，且可能具有移動性，因而可以參與決策，且能夠對自身、傳感器和/或環境采取適當的動作?！?br>