《電子技術應用》
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無線傳感器網絡的新趨勢

2016-04-26

  高科技市場的核心技術受制于國外一直是中國經濟存在的一個隱患,不久前的“中興事件”再次直戳國人的這一痛點。作為當今世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一,物聯網正引發時代的巨變,中國新型的科技企業迎來了一個趕超歐美的契機。然而,在“缺芯少魂”的硬傷面前,物聯網行業如何才能挺胸昂首?唯一的答案是:掌握自主知識產權的核心技術。筆者近期與北京博大光通物聯科技股份有限公司董事長兼CEO廖原進行了一番交流,作為“全球領先的物聯網全產業鏈技術與服務提供商”、物聯網核心技術第一股,博大光通掌握著中國人完全自主知識產權的物聯網底層核心通訊協議(簡稱GTiBee協議)。本次對話中,廖總談及了“自主創新”對于一個企業的意義,以一個20多年通訊行業“領軍老兵”的視角,深度解析中國企業在物聯網機遇下核心技術構建的思路。

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  萬物互聯的掣肘:無線傳感器網絡節點通訊管理“無中心自組織”機制的弊端顯現

  受益于MEMS、MCU、低功耗無線網絡的進步,無線傳感網得到快速發展,成為萬物互聯感知世界的基礎。然而,隨著需要接入網絡的設備量級越來越大,傳統的自組織多跳形式形成的無線傳感網絡已然無法支撐百億級設備聯網的需求。在廖原看來,傳統無線傳感網絡存在著幾個亟待解決的問題:

  1. 處理能力有限:傳統無線傳感網的控制中心分布在任意一個終端節點上,依靠單片機來管理,因此該控制中心處理能力有限;

  2.節點數量的限制:由于節點作為通訊管理的控制中心,使得一個局域網絡擁有的節點數量有限(幾十個),雖然理論上在節點基礎上可實現網狀擴散,但其通訊管理的處理能力就受到了限制,要實現節點數量的突破,需要革命性的技術變革;

  3.功耗問題:傳統無線傳感網由于接入、組網、重連等過程均比較復雜,因此在組網通訊上面的能量開銷較大,不利于進一步降低節點功耗;

  4.硬件性能要求:由于每一個終端節點都具備網絡通訊管理能力,這對硬件提出了很高的要求,節點的硬件成本很難降低,影響物聯網的普及。


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