傳感器網(wǎng)絡(luò)研究熱點(diǎn)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)

傳感器網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)用為目標(biāo)，其構(gòu)建是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，涉及到的研究工作和需要解決的問(wèn)題在每一個(gè)層面上都很多。對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及界面接口技術(shù)的研究意義重大。如果我們把傳感器網(wǎng)絡(luò)按其功能抽象成五個(gè)層次的話，將會(huì)bao括基礎(chǔ)層（傳感器集合）、網(wǎng)絡(luò)層（通信網(wǎng)絡(luò)）、中間件層、數(shù)據(jù)處理和管理層以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)層。

其中，基礎(chǔ)層以研究新型傳感器和傳感系統(tǒng)為核心，bao括應(yīng)用新的傳感原理、使用新的材料以及采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應(yīng)速度、動(dòng)態(tài)范圍、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性以及在惡劣環(huán)境條件下工作的能力。

光纖最早的出現(xiàn)的目的是用于傳輸光，在20世紀(jì)70年初生產(chǎn)出低損耗光纖后，光纖用于長(zhǎng)距離傳遞信息，是光纖通信的基石，也可以豪不夸張的說(shuō)光纖也是現(xiàn)信息社會(huì)的基石。由于光纖不僅可以作為光波的傳輸媒質(zhì)，而且光波在光纖中傳播的特征參量(振幅、相位、偏振態(tài)、波長(zhǎng)等)會(huì)因外界因素(如溫度、壓力、應(yīng)變、振動(dòng)、聲音、磁場(chǎng)、折射率、扭曲、等)的作用而間接或直接地發(fā)生變化，分析這些變化就可以得到外界作用的某些性質(zhì)，從而可將光纖用作傳感器元件來(lái)探測(cè)各種物理量、化學(xué)量和生物量，這就是光纖傳感器的基本原理。

微波傳感器是利用微波特性來(lái)檢測(cè)一些物理量的器件。bao括感應(yīng)物體的存在，運(yùn)動(dòng)速度，距離，角度信息。

由發(fā)射天線發(fā)出的微波，遇到被測(cè)物體時(shí)將被吸收或反射，使功率發(fā)生變化。若利用接收天線接收通過(guò)被測(cè)物體或由被測(cè)物反射回來(lái)的微波，并將它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再由測(cè)量電路處理，就實(shí)現(xiàn)了微波檢測(cè)。 微波傳感器主要由微波振蕩器和微波天線組成。微波振蕩器是產(chǎn)生微波的裝置。構(gòu)成微波振蕩器的器件有速調(diào)管、磁控管或某些固體元件。由微波振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號(hào)需用波導(dǎo)管傳輸，并通過(guò)天線發(fā)射出去。為了使發(fā)射的微波具有一致的方向性，天線應(yīng)具有特殊的構(gòu)造和形狀。