物聯(lián)網(wǎng)被定義為：通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

　　剝?nèi)ノ锫?lián)網(wǎng)的神秘外衣，你會發(fā)現(xiàn)，其實物聯(lián)網(wǎng)實質(zhì)上就是在諸多行業(yè)和領(lǐng)域已有應(yīng)用的無線傳感網(wǎng)(WirelessSensorNetworks，縮寫為WSN)。無線傳感網(wǎng)的定義是：隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點，通過自組織方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。無線傳感網(wǎng)按其功能抽象可以分為五個層次：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，包括應(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)計等，以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應(yīng)速度、動態(tài)范圍、準確度、穩(wěn)定性以及在惡劣環(huán)境條件下工作的能力。

　　無線傳感網(wǎng)通過節(jié)點中內(nèi)置的不同傳感器檢出被測環(huán)境中的溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的速度和方向等信息，并通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)處理及通信單元完成相關(guān)處理與通信任務(wù)。

　　微電子機械加工(MEMS)技術(shù)的發(fā)展為傳感器的微型化提供了可能，微處理技術(shù)的發(fā)展促進了傳感器的智能化，通過MEMS技術(shù)和射頻(RF)通信技術(shù)的融合促進了無線傳感器及其網(wǎng)絡(luò)的誕生。傳統(tǒng)的傳感器正逐步實現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化，正經(jīng)歷著一個從傳統(tǒng)傳感器(DumbSensor)→智能傳感器(SmartSensor)→嵌入式Web傳感器(EmbeddedWebSensor)的內(nèi)涵不斷豐富的發(fā)展過程。這是這種變化，加速了物聯(lián)網(wǎng)的普及，讓人們對物聯(lián)網(wǎng)的前期充滿期待。

　　從技術(shù)角度看無線傳感網(wǎng)，可以總結(jié)出三個主要特性：

　　?環(huán)境感知網(wǎng)絡(luò)

　　–具有對外部的感知能力，是實現(xiàn)“物與物、人與物”之間的信息交互的關(guān)鍵

　　–環(huán)境信息數(shù)據(jù)最終接入骨干網(wǎng)

　　–是未來“泛在網(wǎng)”的神經(jīng)末梢

　　?無線自組織網(wǎng)絡(luò)

　　–無線短距離通信

　　–自組織聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息傳輸

　　–自主管理、修復網(wǎng)絡(luò)

　　?資源受限網(wǎng)絡(luò)

　　–低成本，低功耗——計算、通信能力弱

　　–節(jié)點電源供給

　　–節(jié)點易失效或者被破壞

　　對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景，業(yè)界都很看好。但是，在無線傳感網(wǎng)真正向泛在的物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的過程中，也面臨著技術(shù)方面的挑戰(zhàn)。

　　挑戰(zhàn)一：低成本，低功耗，高可靠性，微型化

　　-大規(guī)模隨機部署，無基礎(chǔ)設(shè)施

　　-能量管理，環(huán)境差異大

　　-片上系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)-最大化的集成

　　挑戰(zhàn)二：資源受限無線自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

　　-自組織網(wǎng)絡(luò)媒體接入、鏈路控制協(xié)議

　　-能量敏感的多跳路由協(xié)議

　　-海量冗余數(shù)據(jù)融合協(xié)議

　　挑戰(zhàn)三：大規(guī)模，自組織的網(wǎng)絡(luò)維護技術(shù)

　　-網(wǎng)絡(luò)拓撲的管理。

　　-網(wǎng)絡(luò)容錯和自動維護功能

　　-數(shù)據(jù)安全性

　　-時間同步，節(jié)點定位