物联网驱动的无线传感器网络技术进展与挑战

本文档《面向物联网的无线传感器网络综述》由钱志鸿和王义君共同撰写，发表于2013年的《电子与信息学报》第35卷第1期。该论文深入探讨了无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）与物联网（Internet of Things, IoT）之间的密切联系。作者首先对国内外WSNs的研究现状和技术成熟度进行了详尽的分析，强调了这一领域的技术进步。 文章着重讨论了WSNs的关键技术，包括信息采集系统设计。信息采集是WSNs的基础，它涉及到传感器的选择、数据获取和预处理，这些对于实时监控和环境感知至关重要。此外，网络服务支持也是关键，如数据管理和存储，以及对节点间通信的有效支持，确保数据的可靠传输和处理。 通信协议的设计在WSNs中占据核心地位，包括低功耗、自组织、多跳路由等，这些协议对于网络的高效运行和扩展性具有决定性影响。作者指出，为了满足物联网的需求，未来的WSNs需要进一步优化协议，提高网络的可靠性和安全性，同时还要兼容多种通信标准和协议栈。 然而，论文也指出了WSNs面临的一些挑战，如能源效率、数据处理能力、大规模部署的可扩展性以及网络安全等问题。随着物联网的发展，如何在保障数据实时性的同时，解决这些技术瓶颈成为研究的焦点。 针对这些挑战，作者提出了一种面向物联网的WSNs发展新思路，即通过技术创新，如能量 Harvesting（能量收集）、多模态融合和云计算的支持，来提升WSNs的整体性能。同时，他们倡导加强跨学科合作，整合物联网技术，以推动WSNs向更智能、更绿色的方向发展。 这篇综述不仅提供了对当前WSNs技术和研究进展的全面概述，还对未来的发展趋势进行了前瞻性的思考，为相关领域的研究人员和工程师提供了有价值的参考和指导。