在日新月異的信息化浪潮中有一個重要的研究領域,那就是信息獲取。所有現實世界中的事物、狀態、過程等都可用物理量來描述,這些量含有大量的信息,就可以用傳感器來獲取,傳感器技術作為信息獲取的最重要的技術得到了迅速的發展,它作為基礎科學為物聯網等技術的發展起到了重要的作用,信息獲取已經從最初的單一化發展到集成化、網絡化,傳感器信息獲取技術日益成為信息獲取的重要手段。由空間上相互分散的眾多傳感器相互協作組成的無線傳感器網絡系統,為分布于不同場所的大量傳感器之間提供了穩定、高效的通信。
傳感器網絡的發展經歷了一個長期的發展過程。可以大致劃分成4個階段,第一階段是20世紀70年代,作為當時的新興技術,利用傳感控制器將多個傳感器連接起來,構成傳感器網絡的雛形,傳感器網絡使用的是具有簡單信息信號獲取能力的初級的傳感器,采用的傳輸方式是點對點連接傳感控制器,從而構成傳感器網絡;隨著相關學科的發展,第二階段的傳感器網絡具有獲取多種信息信號的能力,與傳感控制器的接口也有了更新,采用串/并接口(如RS-232、RS-485接口),構成的傳感器網絡具有信息綜合和處理能力;第三階段出現在20世紀90年代后期和21世紀初,這一時期的傳感器能夠智能獲取多種信息,信號的新型傳感,連接傳感控制器的方式采用現場總線控制,根據應用構成多個局域網絡,可以稱之為智能化傳感器網絡;第四階段傳感器網絡正在研究開發,結合目前的研究熱點一無線傳感器網絡,用大量的具有多種類信號獲取能力的傳感器組織成自組織無線接入網絡,最大的變化是用無線方式與傳感器網絡控制器連接,從而形成無線傳感器網絡。
無線傳感器網絡是新興的下一代傳感器網絡,其研究開始于20世紀90年代末,最有代表性的論述是1999年的一篇題目為“傳感器走向無線時代”的論文,隨后在美國的移動計算和網絡國際會議上,提出了無線傳感器網絡是21世紀面臨的重大發展機遇的觀點。把中間件技術引入無線傳感器網絡中后,多家研究機構隨即開始從不同方面進行研究,其中大多數是針對無線傳感器網絡的特性而開展中間件的開發,主要致力于如何延長網絡生命期。2003年,美國《技術評論》雜志評選未來十大新興技術時,無線傳感器網絡被列為十大新興技術的第一項。2003年的美國《商業周刊》未來技術專版也把無線傳感器網絡技術列為四大新技術之一,美國自然科學基金委員會于2003年制定了傳感器網絡研究計劃,支持相關基礎理論研究。2004年《IEEE Spectrum》雜志發表一期專集“傳感器的國度”,論述無線傳感器網絡的發展和可能的廣泛應用。英特爾、微軟等行業巨頭也開始了無線傳感器網絡的研究工作,英國、德國、日本等國也隨即展開了無線傳感器網絡領域的研究工作。
我國的一些大學和科研機構對于無線傳感器網絡的研究已經展開,研究進展十分迅速,取得了大量研究成果。在我國未來20年預見技術的調查報告中,信息領域157項技術課題有7項與傳感器網絡直接相關。可以預計,無線傳感器網絡的研究與應用是一種必然趨勢,隨著各個關鍵問題的解決以及傳感器節點價格的逐步降低,它將會給人類社會帶來極大的變革。