无线传感器网络故障检测研究论文
无线传感器网络故障检测研究论文
摘要：针对无线传感器网络资源受限的特点，研究了故障管理的相关内容，主要对故障检测的几种常见方法进行比较说明，对于无线传感器网络的应用具有一定的指导意义。
关键词：无线传感器;资源受限;故障管理;故障检测。
论文正文：
无线传感器网络故障检测研究
无线传感器网络是由大量低成本且具有传感、数据处理和无线通信能力的传感器节点通过自组织方式形成的网络[1]。它独立于基站或移动路由器等基础通信设施，通过特定的分布式协议自组织起来形成网络。它能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，使需要这些信息的用户在任何时间、任何地点和任何环境条件下尤其是仅适合无线通信条件下获取大量详实而可靠的信息。因此，这种网络系统可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。
随着无线传感器网络应用范围的进一步扩展，常常被部署在极端环境来收集外部环境的数据。由于传感器节点的电源、存储和计算能力有限，并且应用环境恶劣，使得传感器节点比传统网络的节点更易于失效。在这些情况下维持高质量的服务，并尽可能地降低能源消耗是很有挑战性的，有效的故障管理对于达成这些目标是有极大帮助的。因此，对无线传感器网络故障进行管理是非常重要的。
1 无线传感器网络故障管理。
当网络或系统出现故障时，网络故障管理便成为管理员首要用到的工具。因此，故障管理事实上是整个网络管理的重中之重。
但遗憾的是，由于网络故障涉及到不同厂商，不同类型设备，涉及复杂的网络拓扑结构，涉及不同组织对故障类型的不同定位规则。
从用户的角度来说，希望在日常工作和生活中网络运营畅通，信息传输不受任何网络故障干扰。而从网络运行和管理者角度来说，他们希望在网络运营过程中，即使发生故障，也能很快地得到故障发生的原因。这些方方面面的因素使得对无线传感器网络故障管理的研究在近年来发展比较缓慢。下面参照传统网络的故障管理，将无线传感器网络的故障管理分为三个阶段：故障检测、故障诊断和故障恢复[2]来分别说明。
1 故障检测。
为了确定故障的存在，需要收集与网络状态相关的数据。一般来说，网络发生故障后，网络设备将处于不正常的状态。通过获取设备的状态信息，就可以及时发现网络中出现的故障。收集网络状态信息有两种方法：设备向管理系统报告关键的网络事件;由网络管理系统定期地查询网络设备的状态，即主动轮询。
一般情况下，网络管理系统将这两种方法结合起来使用。当对网络组成部件状态进行检测后，不严重的简单故障通常被记录在错误日志中，并不作特别处理。而严重一些的故障则需要通过网络管理器，即所谓的“告警”。
网络设备一般都具有感知异常情况的能力，当设备发现自身或网络中的严重不正常现象时，它采用告警的方式报告给网管中心，因此，故障检测一般由网络中的设备完成。
2故障诊断。
故障会在网络中传播，所有感知到故障的网络对象包括物理对象和逻辑对象都会发生告警，在一个大型网络中，一个故障可能会引起大量的告警。故障诊断就是对网络设备发出的告警进行相关处理，从一大堆的告警中找到故障发生的真正原因，并找出故障节点。
在网络故障诊断中，一个理想的告警应该包含有关故障的五W 信息Who、What、Where、When 和why。由于网络设备对于自身以外的网络情况只了解非常有限的知识，所以网络设备产生的大部分网络告警只回答了who、what 和when 三个问题，而故障诊断要进行where 和why 的推理。另外，告警噪声的存在进一步增加了故障诊断的难度，这些告警噪声包含：告警丢失、延迟、重复和虚假告警等。
3 故障恢复。
故障恢复的主要目的是根据识别的故障原因，自动或手动地对网络进行控制操作，恢复网络的正常运行。
2 无线传感器网络故障检测常见方法
按照故障检测的执行主体所处位置的不同，可以将无线传感器网络故障检测方法分为集中式方法和分布式方法。
2.1 集中式方法。
集中式方法[3]是无线传感器网络中较为常见的一种方法，一般来说是物理上或逻辑上处于中心位置的节点，负责对网络进行监控，追踪失败节点或可疑节点。由于中心节点要负责的事务较多，通常都让该节点不受能量的限制，能够执行大范围的故障管理事务。集中式方法的结构如图1 所示，主要采用周期轮询的方式来对节点进行管理：中心节点通常采用周期性主动探测的方式发布一些探测包，来获取节点的状态信息，对获得的信息进行分析，从而确定节点是否失效。
采用集中式网络管理，所有的网络设备都由一个管理者进行管理。当信息流量不大的时候，集中式网络管理简单且有效，在失效节点定位方面具有高效和准确的优点，所以它非常适用十小型的局域网络。在集中式网络管理结构下，管理者作为“客户”要完成复杂的网络管理任务，同时还必须与多个作为“服务器”的代理交换信息。这种结构存在着较大的缺陷，主要表现为：
1 所有的分析和计算任务都集中在中心节点站， 造成网络管理的瓶颈，中心节点负载过重。由于其余节点的信息收集后都是发往中心节点，因此中心节点很可能变成一个专门用于数据传输的节点以满足故障检测和管理的需要。随之而来的问题就是中心节点所在的区域会有大量的流量往来，导致该区域的节点能量消耗急剧增加，越是靠近中心节点的越是这样，如图1 中的A，B 节点。
2 中心节点站一旦失效，整个网管系统就崩溃了，这样导致整个系统的可靠性偏低。
3 集中式结构导致大量的原始数据在网络上传输，带来了大量额外的通信量，占用大量的通信带宽，并导致网管系统工作效率降低。
4 用于监测网络并收集数据的代理是预先定义好且功能固定的，一旦要扩展新的功能时十分不便，这样会造成系统的可扩展性较差。
5 远端节点与管理中心之间的距离较远，且传感器网络中采用多跳通信，因此这两者之间的信息交互时延过长。
2.2 分布式方法分布式方法支持局部决策的概念，能够平滑地将故障管理分散到网络中去。目标是让节点在与中心节点通信前，能够给出一定层次的决策。在这种思想下，传感器节点能做的决策越多，越少的信息将被传输给中心节点，从而减少通信量。其算法流程如右表1。分布式的方法通常分为以下几种：
1 节点自检测方法。
节点自检测的方法依赖于节点自身所包含的功能进行故障检测，并将检测结果发送给管理节点。文献[4]中介绍了一种节点自检测的方法，通过软件和硬件的接口检测物理节点的失效。硬件接口包含了几个灵活的电路用于检测节点的方位和碰撞。软件接口包含了几个软件部件，用于采样传感器节点的读取行为。由于故障的检测由节点本身完成，这种方法的优点是不需要部署额外的软件或硬件节点用于故障检测。
2 邻居协作的方法。
顾名思义，邻居协作的基本思想就是：在节点发出故障告警之前，将节点获得的故障信息与邻居一跳通信范围内获得的故障信息进行比较，得到确认的情况下才将故障信息发往管理节点。在大多数的情况下，中心节点并不知道网络中的任何失效信息，除非那些已经用节点协作方式确认的故障。这样的设计减少了网络的通信信息，从而保留了节点的能量。
3 基于分簇的方法。 基于分簇的方法将整个网络分成不同的簇，从而将故障管理也分散到各自的区域内完成。簇内采用散播的方式来定位失败节点，簇头节点与一跳范围内的邻居以某种规则交换信息。通过分析收集到的信息，根据预先定义的失败检测规则可以最终确定失败节点。接着，如果发现了一个故障节点，该区域所在的节点将会把信息传播给所有的簇。
3 常见方法的比较。
从上可知，集中式方法与分布式方法都各有优缺点，针对于不同应用类型的网络，应该选取不同的方法。为了方便方法的选取，我们对上述方法个定性分析。考虑无线传感器网络本身能量有限的特点，以及故障检测的一般目的，我们选取能量消耗、通信开销、故障检测率和虚警率这四个方面进行比较，结果如表1。
4 结束语。
无线传感器网络的应用已经十分广泛，而且，一般认为物联网的最底部一层即为无线传感器网络， 因此对无线传感器网络的研究能很好地指导实践工作。本文对无线传感器网络故障检测的方法进行了分类描述分析， 对于指导无线传感器网络故障研究工作具有一定的指导意义。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
无线传感器网络路由协议分析
南京邮电大学硕士研究生学位论文 术语表
58 术语表
APTEEN 自适应敏感阀值节能型传感网络
协议 Adaptive Threshold sensitive Energy
CDMA 码分多址 Code Division Multiple Access
CSMA 载波侦听多路访问 Carrier Sense Multiple Access
DD 定向扩散 Directed Diffusion
GEAR 地理和能量感知路由 Geographic and Energy Routing
LEACH 低功耗自适应分簇协议
介质访问控制 Media Access Control
MCU 微控制单元 Micro-Controller Unit
PEGASIS Po-Efficient Gathering in Sensor
Information System
服务质量 Quality of Service
信息协商传感协议 Sensor Protocol for Information via
Negotiation
TCP 传输控制协议 Transfer Control Protocol
TDMA 时分多址 Time Division Multiple Access
TEEN 敏感阀值节能型传感网络协议 Threshold sensitive Energy Efficient sensor
Network protocol
用户数据包协议 User Datagram Protocol
WSN 无线传感器网络 Wireless Sensor Network 南京邮电大学学位论文原创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得
的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包
含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它
教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的
网络控制系统故障检测诊断论文
网络控制系统的故障检测与诊断
摘要：利用通讯网络实现在地域上分布的控制器、执行器及现场传感器之间的信息相互交换，以实现实时反馈的控制系统被称为网络控制系统。本文中，基于数据包丢失的情况，首先对系统进行建模，将故障观测器构建成随机时延切换系统模型。当系统发生故障时，观测器残差会迅速发生跳变，以此达到检测故障的目的。在本文最后，通过仿真验证了该方法的有效性。
关键字：数据包丢失；网络控制系统；故障检测；观测器；残差
中图分类号：tp399文献标识码：a文章编号：1007-9599 (2011)
24-0000-03
fault detection and diagnosis of networked control system
zhuo min
(zhenjiang electrical and mechanical branch of jiangsu
union technical institute,zhenjiang212016,china)
abstract:a great deal of attention has been focused on a
class of networked control systems (ncs) wherein the control
loops are closed through communication networks.this family
of systems is an integration of plants,
sensors,controllers,actuators and communication networks of
certain local field.in this paper,based on the condition of
data packet dropout,firstly,a modeling approach of the system
无线传感器网络的节点定位
科 科 技｛论ｆ坛
无线传感器网络的节点定位
程方胡境王鹏
（重庆邮电大学通信学院，重庆４０００６５）
摘要：该论文首先对无线传感器网络特点进行了简要的描述，其中对其网络结构进行了简单分析。该论文重点是对无线传感器网络节点定位
进行了分析研究，综合叙述了几种有代表性的ＷＳＮ定位技术。
关键词：定位；无线传感网络；节点；算法
ｌ概述 无线传感器网络是由部署在监测区域内的
大量廉价的微型传感器节点组成，通过无线通信
的方式实现各个 点问的通信。其目的就是为了
采集用户所需信息，实时掌控该区域的物理状况。 无线传感器网络属于自组织网络的其中一种，
ＷＳＮ具有以下特点 ：无中心和自组织性；动态变
化的网络拓扑；受限的无线传输带宽；移动终端的 能力有限；多跳路由；安全 能比较差；超大规模；
无人值守；动态性强。针对ＷＳＮ的以上特点，我们
在研究ＷＳＮ网络定位的时候必须充分考虑ＷＳＮ
的硬件和软件两方面的综合因素。
２ ＷＳＮ网络中的 点定位
由于传感器网络的节点的布置不确定性和 以数据为中心的任务睦，使得ＷＳＮ节点的定位成
为了传感器网络中成网重要环节。用ＧＰＳ来对传
感器节点进行定位在实际运用中存在定位成本、
节点复杂度和节点隐蔽眭等问题。而依靠传感器 节点自身进行定位已经是一个趋势，传感器网络
的自身定位可以分为基于测距定位和非测距定
位。不管是何种定位过程，都需要一定的已知节点
对未知 氐世行定位，而已知廿 称为锚节 。 ２；１非测距定
虽然基于测距的定位机制能够实现精确的
定位，但是往往对无线传感器网节点的硬件要求
高。非测距定位机制降低了对节点硬件的要求，但 定位的误差也相应有所增加。目前的非测距定位
机制主要分为两类：对未知节点和信标节点之间
的距离进行估计，然后利用三边测量法或极大似
然估计法进行定位；通过邻居节点和信标节点确 定包含未知节点的区域，然后把这个区域的质心
作为未知节点的坐标。距离无关的算法主要有质
无线传感器网络路由协议及仿真
兰州交通大学毕业设计（论文）
1 摘 要
集成了传感器、微机电系统和网络三大技术而形成的传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术，通过这三种技术使传感器本身的传感手段更丰富、处理能力更强、体积更趋微型化，单个传感器节点微不足道，但大量的这种具有无线通信和数据处理能力传感器件具有广阔的应用前景。主要表现在军事、环境、医疗、家庭等商业领域，特别在空间通过一定的协议构成自组织网络，可以有效的进行传感器数据的收集和传输，为用户提供丰富的多元信息，在军事、民用和工业生产等领域具有广阔的应用前景。成为当前的研究热点之一。
本文介绍了无线传感器网络的路由协议种类、特点以及算法分析。并结合无线传感器网络的一些关键技术，对无线传感器网络的物理层、网络层、传输层、数据链路层、应用层以及三个管理平台（能量管理平台、移动性管理平台和任务管理平台）进行了阐述。根据路由发现策略的角度不同，将无线传感器网络路由协议分为主动路由和被动路由两种类型；根据网络管理的逻辑结构不同，将无线传感器网络路由协议分为平面路由协议和分层结构路有两类。按照该网络的特点提出了具体的设计要求，对平面、层次、基于地理位置以及基于QoS的典型路由进行了简单的介绍，并针对各个路由的优缺点进行了综合比较。
最后使用了NS2网络模拟器分别对LEACH和LEACH—C进行了网络模拟，仿真表明LEACH—C协议在网络吞吐量、节点存活量和节点能量消耗等性能上要优于LEACH协议。
关键词：无线传感器网络，路由协议，NS2仿真，LEACH 兰州交通大学毕业设计（论文）
2 Abstract
With the rapid development of sensor technology, MEMS and network, low power wireless
communications have enabled the development of relatively inexpensive and low-power
硕士论文_无线传感器网络定位算法的研究
硕 士 学 位 论 文
MASTER’S DISSERTATION
论文题目 无线传感器网络定位算法的研究
A Dissertation in Computer Application Technology
STUDY ON LOCALIZATION ALGORITHM OF
WIRELESS SENSOR NETWORK
by Hu Yulan
Supervisor: Professor Wang Xinsheng
Yanshan University
2011.12
燕山大学硕士学位论文原创性声明
本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《无线传感器网络定位算法的研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。
作者签字 日期： 年 月 日
燕山大学硕士学位论文使用授权书
《无线传感器网络定位算法的研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。
保密□，在 年解密后适用本授权书。
本学位论文属于
不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）
作者签名： 日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要
无线传感网络
无线传感网络综述
张梓轩
Survey on Wireless Sensor Network
Zhang Zixuan
AbstractWireless sensor network has a wide application future. Both academia and
industries are very interested in it. The paper describes the basic concept and characteristics
for sensor network. Then the network protocol architecture is introduced. Detailed progress
in data link layer protocol, network routing protocol is also introduced. Besides, this paper
also gives a brief review of recent progress in wireless sensor network applications.
摘要无线传感网络具有广阔的应用前景，因此受到学术界和工业界的广泛重视。介绍了无线传感器网络的基本概念以及无线传感网的主要特点。总结了网络协议体系结构框架，重点介绍了数据链路层MAC协议和网络层路由协议。本文还对目前无线传感网的一些应用做了简要的介绍。
关键词无线传感网特点体系结构数据链路协议网络协议应用
1 简介
无线传感网络（WSN）是一个涉及传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理等学科的前沿热点研究领域，目的是实时地监测、感知和采集节点部署区域中观察者感兴趣的各种信息（如温度、湿度、噪音等），并将这些信息通过自组织无线通信网络[1]发送出去。
一个典型的无线传感网络的系统架构包括分布式传感器节点群、接收发送器汇聚节点、互联网或通信卫星和任务管理节点[2]等，如图1所示。
无线传感毕业设计论文
摘 要
I 摘 要
无线传感器网络是集成了传感器技术、微电子技术、无线通信技术而形成的全新的信息获取和处理技术，能够协作地实时感知、采集和处理网络覆盖区域内被监测对象的信息。无线传感器网络在军事、医疗、工业、环境监测等方面都有着巨大的应用价值，已成为计算机科学领域的一个活跃的研究分支。目前虽然已经取得了一定的研究成果，但是在一些关键技术上，仍然存在着许多问题需要解决。本文针对如何在无线传感器网络中应用数据融合技术节省网络能量进行研究。
本文介绍了应用在无线传感器网络中的数据融合技术的概念、特点和研究现状。并由浅入深的讨论了，在基于事件驱动的网络环境下，应用数据融合技术的方法。
针对由单一事件驱动的网络环境，本文提出了一种求图中心点的分布式算法，并以此为基础，提出了基于事件驱动的中心点融合算法。详细介绍了寻找中心点和建立融合树的过程，分析了网络密度和事件相对汇聚节点位置对节能效果的影响。与最短路路由算法进行比较，从数学推导和程序仿真两方面验证中心点融合算法的有效性。
针对多个互斥事件同时驱动的情况，本文引入群组意识网络结构的概念，改进中心点融合算法中建立融合树部分的算法。并利用弱势父节点和强势父节点的概念为子节点选择更“优”的父亲节点，达到节省网络能量的目的。
关键词：无线传感器网络；数据融合；事件驱动
Abstract
II Abstract
The wireless sensor network, which is integration of sensor techniques, MEMS
techniques and wireless communication techniques, is an innovative technique of information
acquisition and processing. It can sense, collect and process information of monitored object
Zigbee无线传感器网络安全研究及改进
技
术
创
新《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2010年第26卷第3-2期
360元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》嵌入式系统应用
Zigbee无线传感器网络安全研究及改进
StudyanddevelopmentonsecurityofZigBeewirelesssensornetwork
(桂林电子科技大学)覃志松黄廷磊
QINZhi-songHUANGTing-lei
摘要:无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,本文针对ZigBee技术在组网方式、安全结构等安全方面进行了全面的分析,提出多冗余路径安全机制,从而更适合无线传感器网络的应用。关键词:无线传感器网络;ZigBee;安全;多路径冗余中图分类号:TP393文献标识码:A
Abstract:Wirelesssensornetworkiscombinedwithsensor,embeddedcomputing,distributedprocessingandwirelesstechnology.ThispapercompletelyanalyzesZigBeenetworktopology,securitystructureandothertechniques,andthenproposedaredundantroutingsecuritymethodwhichmakeitmoresuitableforwirelesssensornetwork.Keywords:wirelesssensornetwork;ZigBee;security;redundantrouting文章编号:1008-0570(2010)03-2-0054-02
1引言
无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分
布式信息处理技术和无线通信技术。可以广泛应用于国防军
事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗
无线传感器网络在环境监测系统中应用论文
无线传感器网络在环境监测系统中的应用
【摘要】本文介绍了在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的几点优势，分析了基于无线传感器网络技术的环境监测系统的体系结构，给出了三个典型应用领域中该系统的创新性构建方案，并对该类系统中的几种关键技术进行了研究，最后对无线传感器网络技术的应用前景进行了展望。
【关键词】无线传感器网络 zigbee ieee 802.15.4 能源管理
数据融合
近年来，随着无线传感器网络技术的迅猛发展，以及人们对于环境保护和环境监督提出的更高要求，越来越多的企业和机构都致力于在环境监测系统中应用无线传感器网络技术的研究。通过在监测区域内布署大量的廉价微型传感器节点，经由无线通信方式形成一个多跳的网络系统，从而实现网络覆盖区域内感知对象的信息的采集量化、处理融合和传输应用。无线传感器网络技术是应用性非常强的技术，它在当前我国环境监测系统中的应用潜力是巨大的。
一、无线传感器网络和zigbee
无线传感器网络（wireless sensor network，wsn）是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器结点通过无线通信技术自组织构成的网络系统。人们可以通过传感器网络直接感知客观世界，在工业自动化领域，利用无线传感器网络技术实现远程检测、控制，从而极大地扩展现有网络的功能。传感器网络、塑料电子学和仿生人体器官又被称为全球未来的三大高科技产业。zigbee是一种新兴
的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。
二、ieee 802.15.4/zigbee协议
1、ieee 802.15.4标准
ieee标准化协会针对无线传感器网络需要低功耗短距离的无线通信技术为低速无线个人区域网络（lr—wpan）制定了ieee
802.15.4标准。该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标，旨在为个人或者家庭范围内不同设备之间低速互连提供统一标准。同时zigbee联盟也开始推出与之相配套的网络层及应用层的协议，目的是为了给传感器网络和控制系统推出一个标准的解决方案。该标准一出现短短一年多的时间内便有上百家集成电路、运营商等宣布支持ieee 802.15.4/zigbee，并且很快在全球自发成立了若干联盟。ieee 802.15.4/zigbee协议栈结构如图1所示。协议栈中物理层与mac层由ieee定义，网络层与应用程序框架由zigbee联盟定义，上层应用程序由用户自行定义。
无线自组传感器网络研究与应用
第２６卷第６期
２００６年ｌ２月 东北电力大学学报
Ｊｏｕｒｎａｌ Ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｄｉａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｖ．Ｉ．２６。Ｎｏ．６
１）ｅｃ．，２００６
文章编号：１００５—２９９２（２００６）０６—００７５—０６
无线自组传感器网络研究与应用
何云珍，孙增友
（东北电力大学信息系，吉林吉林１３２０１２）
摘 要：无线自组传感器网络由分布在一定空间范围的大量自组传感节点组成，节点具有数据感 知，信息处理和无线通信能力，节点间以无线多跳的无中心方式连接，网络拓扑动态可变，具有广阔应用
前景，是当前网络研究的热点问题之一。阐述了无线自组传感器网络的特点和生成方法，对其广泛的应
用前景做了描述。 关键词：ａｄ．ｈｏｅ网络；传感器；传感器节点；无线自组传感器网络
中图分类号：ＴＰ ３９３．０９ 文献标识码：Ａ
传感技术，微电机系统（Ｍｉｃｒｏ．Ｅｌｅｃｔｒｏ—Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ Ｓｙｓｔｅｍ，ＭＥＭＳ）技术，嵌入式计算技术和通信技术
的快速发展和高度集成，使传感器本身的传感手段更丰富、处理能力更强、体积更趋小型化和微型化；系
统组织形式网络化，具有高可靠，易扩展和易部署的特点；同时功耗和成本显著降低，从而使无线自组传
感器网络（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｄ．ｈｏｅ Ｓｅｎｓｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，ＷＡＳＮｓ）在军事，民用和工业生产等领域具有广阔的应用前
景，成为当前的研究热点之一。１９９９年的商业周刊和２００３年的ＭＩＴ技术评论分别将其列为２ｌ世纪最
重要的技术和ｌＯ个将改变世界的技术之一¨ 。
尽管有明显潜在优势和广阔应用前景，大量资源受限传感节点组成的无线自组传感器网络在网络
设计和信息处理等领域仍面ｌ临巨大挑战。从２０００年起，国际上开始出现少量有关无线自组传感器网络
研究成果的报道，近年来反映无线传感器网络研究各个层面成果的论文逐步增多。但这些研究成果仍