一、文献综述
1.1 课题背景简介
随着微机电系统、片上系统、无线通信和嵌入式技术的飞速发展 ,孕育出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks , WSN) ,并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。
无线传感器网络的研究起源于上世纪 90年代 ,是一种综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息技术、数据库技术等多种技术的新兴网络。无线传感器网络是信息感知和采集的一场革命，将给人类的生活和生产带来深远影响。美国的《技术评论》将无线传感器网络列为未来新兴十大技术之首。无线传感器网络的广泛使用是一种必然趋势，将为人类社会带来极大的变革。
无线传感器网络就是由分布在监测区域内大量的微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。传感器网络节点的基本组成包括如下4个基本单元:传感单元、处理单元、通信单元以及电源。其他功能单元包括:定位系统、移动系统以及电源自供电系统等。
目前 ,对于无线传感器网络的研究热点主要集中于协议的开发应用和网络技术。在协议通信层主要研究重点是数据链路层MAC协议及网络层路由协议的研究;在网络管理技术层 ,主要研究方向是收集数据的管理、 节能问题的解决以及网络通信安全的实现;在网络支撑技术层,主要研究点是节点定位问题的解决、 时间同步技术的实现以及用户应用接口的实现。
1.2传感器网络的发展历史
传感器网络的发展历程分为以下三个阶段：传感器→无线传感器→无线传感器网络（大量微型、低成本、低功耗的传感器节点组成的多跳无线网络）
第一阶段:最早可以追溯至越战时期使用的传统的传感器系统。美军投放了2万多个“热带树”传感器。“热带树”实际上是由震动和声响传感器组成的系统，它由飞机投放，落地后插入泥土中，只露出伪装成树枝的无线电天线，因而被称为“热带树”。只要对方车队经过，传感器探测出目标产生的震动和声响信息，自动发送到指挥中心，美机立即展开追杀，总共炸毁或炸坏4.6万辆卡车。
