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【摘 要】无线传感器由于安装方便、成本低廉、能耗低、布线方便、组网方便等优点，在众多的领域都得到了广泛的应用，人们通过无线传感器可获得实时的信息，有利于掌握现场的第一手资料，以便及时采取相应的措施，在当前，国内外对于无线传感器的应用领域的开发已经相对成熟，但无线传感器的应用多样化也隨之带来了网络传输调度的高标准要求，因此必须采用科学的方法以使无线传感器在应用过程中发挥其应有的作用。本文介绍了无线传感器网络的概况，并以此为基础，分析了无线传感器网络传输调度方法，为无线传感器的实际应用提供一定的参考。
【关键词】无线传感器；传输调度；方法
0.前言
无线传感器由于不用铺设电缆，因此在某些特定场合的应用中比有线传感器更具优越性，人们通过无线传感器可获得实时的信息，有利于掌握现场的第一手资料，以便及时采取相应的措施，具有安装方便、成本低廉、能耗低、布线方便、组网方便等优点，因此在国内外的诸多场合得到了广泛的应用。但无线传感器的应用多样化也随之带来了网络传输调度的高标准要求，因此必须采用科学的方法以使无线传感器在应用过程中发挥其应有的作用。
1.无线传感器网络概述
传统的传感器网络是采用有线连接的形式，在一些布线困难、危险性较强的场合应用起来较为困难，而无线传感器的网络布设是以固定网络作为支撑，以无线传输节点作为框架搭建起来的，在现场不需要进行线缆的铺设，因此具有组网方便、快捷、对环境适应性强的特点，在对无线传感器网络构建时，可采用将数量庞大的传感器网络节点在传感器工作场合附近进行抛撒，这些节点可以通过互相之间的通讯联络而在传感器附近形成一个区域无线网络。
1.1无线传感器网络的结构构成
无线传感器网络的构成包括现场无线局域网和既有固定网络两部分，这两个部分通过无线网管相互联系，然后通过有线网络或其他方式传输至控制主机。其中，各个无线通讯节点构成了无线传感器网络的骨架，每一个节点都可采集数据并负责将数据通过无线网络传输到网关，在无线传感器网络中，各个节点还可充当其他节点的路由器，这些路由器之间实现互相通讯，并最终将信号传输至网关，从而借助已有的互联网或者GPS卫星系统、移动通信网络等传输至控制中心，以便工作人员能够对现场的情况进行实时的把握，如果需要建立的无线传感器网络面积较为庞大，可通过多网关的方式来缩短通信路径，从而提高数据信号的传输速度，并最大程度的降低系统运行成本。
1.2无线传感器网络的特点
首先，由于无线传感器网络是由众多的节点构成的，其无线传输的质量和速度会受无线节点的价格、质量、体积以及分布状况的影响，并且每个节点的供电都是由电池供应，而不论是采用何种电池，其电容量毕竟有限，而无线传感器的工作区域工作人员很难进入，因此更换电池变得几乎不可能，随着电池电量的逐渐降低，无线传感器信号也会逐渐减弱，导致信号传输的质量逐渐降低，当电池电量耗尽时，无线节点就会失效。
其次，无线传感器网络在构成过程中不同于一般的无线局域网、蓝牙网络、以及移动通讯网络等的组网方式，而是通过不规则分布的网络节点自动组网，不需要任何基础网络设施。
再次，要想构建无线传感器网络，一般无线节点的数量都较多，因此受限于成本因素节点的体积和功率都不会太大，导致节点无论是处理还是存储、传输都相对较弱，因此在组网时对节点系统的协议层次应当简单化。
最后，由于节点的通信距离极其有限，一般在百米以内，因此节点与节点之间的通信都是在相邻节点之间进行，要想实现大面积的通信就要借助其他节点作为路由进行传输，一方面这种组网方式不需要设置专门的路由器，因此组网较为方便，另一方面通过多节点之间的传输后信号会有所衰减，因此一般都要在一定的范围内设置网关，以缩短节点与外网的通信距离，保证信号数据的顺利传输。
2.无线传感器网络传输调度方法研究
2.1无线传感器网络传输调度分析
在无线传感器网络传输调度中，应当把握以下原则：
第一，如果在无线传感器网络中有多个节点互相冲突、竞争和干扰时应当使系统主动为节点分配信道和时隙，使每个节点都能够正常工作。
第二，在某一个节点需要同时发送多个信息数据时，系统要为每个信息的传输次序做好分配，使每个信息源都能够顺利传输。
第三，要充分控制节点对无线传感器网络的干扰，一方面使每个节点的发送功率都能够得到最大程度的优化，另一方面避免节点之间的互相干扰，使传输调度变得容易控制。
2.2无线传感器网络的主要传输调度方法
2.2.1共享信道和多信道传输调度
共享信道传输调度是将无线网络中的全部节点都共享一个信道，在实际工作中共享信道传输调度包括随机接入和受控接入等方式，其中随机接入就是所有的节点通过竞争的方式传输数据，这种传输调度技术可以简化无线网络协议，对节点的数量没有限制要求，但是同时在多个节点同时进行传输时可能会产生冲突，最终导致信息传输失败。而受控接入是通过主机询问的方式对每个节点进行检查，对有数据传输要求的节点分配信道，从而使信息传输更加有序，并保证数据在传输过程中不丢失。
多信道传输调度与共享信道的方法基本是一致的，所不同之处在于多信道传输调度是为系统的信息传输提供多个可实际使用的信道数量，充分解决网络通信信道拥挤的问题，将相互冲突的节点分配到不同的信道中进行传输，提高系统信息吞吐量，因此，随着时间的推移，传统的共享信道传输调度正在不断转变为多信道传输调度。
2.2.2拓扑相关与拓扑透明传输调度
拓扑相关传输调度的算法依赖网络拓扑结构信息，其带宽的利用率较高，因此传输速度较快，数据传输的结果趋近于最优值，因此这种传输调度方法较为精确，但同时由于其受到网络拓扑结构的影响，在进行传输调度时还要花费大量的资源对网络拓扑信息进行收集，因此成本较高；而拓扑透明传输调度不受网络拓扑结构的影响，仅仅需要节点数以及节点最大邻居数这两个参数，且即便节点移动也不会影响到传输调度工作，但由于带宽利用率不高，因此可能在传输过程中会发生各样延迟。
3.结束语
综上所述，无线传感器在国民生产的众多领域都发挥着重要的作用，因此对于无线传感器网络的传输调度必须要科学，要把握无线传感器网络的特点以及传输调度的方式方法，使无线传感器在应用的过程中可以将信号数据实现稳定、高速的传输，使其更好的为人们的生产生活服务。 [科]
【参考文献】
[1]司海飞，杨忠，王珺.无线传感器网络研究现状与应用.机电工程，2011.
[2]周雅琴，谭定忠.无线传感器网络应用及研究现状.传感器世界，2009.
[3]马祖长，孙怡宁，梅涛.无线传感器网络综述.通信学报，2004.
[4]孙亭，杨永田，李立宏.无线传感器网络技术发展现状.电子技术应用，2006.
【关键词】无线传感器；传输调度；方法
0.前言
无线传感器由于不用铺设电缆，因此在某些特定场合的应用中比有线传感器更具优越性，人们通过无线传感器可获得实时的信息，有利于掌握现场的第一手资料，以便及时采取相应的措施，具有安装方便、成本低廉、能耗低、布线方便、组网方便等优点，因此在国内外的诸多场合得到了广泛的应用。但无线传感器的应用多样化也随之带来了网络传输调度的高标准要求，因此必须采用科学的方法以使无线传感器在应用过程中发挥其应有的作用。
1.无线传感器网络概述
传统的传感器网络是采用有线连接的形式，在一些布线困难、危险性较强的场合应用起来较为困难，而无线传感器的网络布设是以固定网络作为支撑，以无线传输节点作为框架搭建起来的，在现场不需要进行线缆的铺设，因此具有组网方便、快捷、对环境适应性强的特点，在对无线传感器网络构建时，可采用将数量庞大的传感器网络节点在传感器工作场合附近进行抛撒，这些节点可以通过互相之间的通讯联络而在传感器附近形成一个区域无线网络。
1.1无线传感器网络的结构构成
无线传感器网络的构成包括现场无线局域网和既有固定网络两部分，这两个部分通过无线网管相互联系，然后通过有线网络或其他方式传输至控制主机。其中，各个无线通讯节点构成了无线传感器网络的骨架，每一个节点都可采集数据并负责将数据通过无线网络传输到网关，在无线传感器网络中，各个节点还可充当其他节点的路由器，这些路由器之间实现互相通讯，并最终将信号传输至网关，从而借助已有的互联网或者GPS卫星系统、移动通信网络等传输至控制中心，以便工作人员能够对现场的情况进行实时的把握，如果需要建立的无线传感器网络面积较为庞大，可通过多网关的方式来缩短通信路径，从而提高数据信号的传输速度，并最大程度的降低系统运行成本。
1.2无线传感器网络的特点
首先，由于无线传感器网络是由众多的节点构成的，其无线传输的质量和速度会受无线节点的价格、质量、体积以及分布状况的影响，并且每个节点的供电都是由电池供应，而不论是采用何种电池，其电容量毕竟有限，而无线传感器的工作区域工作人员很难进入，因此更换电池变得几乎不可能，随着电池电量的逐渐降低，无线传感器信号也会逐渐减弱，导致信号传输的质量逐渐降低，当电池电量耗尽时，无线节点就会失效。
其次，无线传感器网络在构成过程中不同于一般的无线局域网、蓝牙网络、以及移动通讯网络等的组网方式，而是通过不规则分布的网络节点自动组网，不需要任何基础网络设施。
再次，要想构建无线传感器网络，一般无线节点的数量都较多，因此受限于成本因素节点的体积和功率都不会太大，导致节点无论是处理还是存储、传输都相对较弱，因此在组网时对节点系统的协议层次应当简单化。
最后，由于节点的通信距离极其有限，一般在百米以内，因此节点与节点之间的通信都是在相邻节点之间进行，要想实现大面积的通信就要借助其他节点作为路由进行传输，一方面这种组网方式不需要设置专门的路由器，因此组网较为方便，另一方面通过多节点之间的传输后信号会有所衰减，因此一般都要在一定的范围内设置网关，以缩短节点与外网的通信距离，保证信号数据的顺利传输。
2.无线传感器网络传输调度方法研究
2.1无线传感器网络传输调度分析
在无线传感器网络传输调度中，应当把握以下原则：
第一，如果在无线传感器网络中有多个节点互相冲突、竞争和干扰时应当使系统主动为节点分配信道和时隙，使每个节点都能够正常工作。
第二，在某一个节点需要同时发送多个信息数据时，系统要为每个信息的传输次序做好分配，使每个信息源都能够顺利传输。
第三，要充分控制节点对无线传感器网络的干扰，一方面使每个节点的发送功率都能够得到最大程度的优化，另一方面避免节点之间的互相干扰，使传输调度变得容易控制。
2.2无线传感器网络的主要传输调度方法
2.2.1共享信道和多信道传输调度
共享信道传输调度是将无线网络中的全部节点都共享一个信道，在实际工作中共享信道传输调度包括随机接入和受控接入等方式，其中随机接入就是所有的节点通过竞争的方式传输数据，这种传输调度技术可以简化无线网络协议，对节点的数量没有限制要求，但是同时在多个节点同时进行传输时可能会产生冲突，最终导致信息传输失败。而受控接入是通过主机询问的方式对每个节点进行检查，对有数据传输要求的节点分配信道，从而使信息传输更加有序，并保证数据在传输过程中不丢失。
多信道传输调度与共享信道的方法基本是一致的，所不同之处在于多信道传输调度是为系统的信息传输提供多个可实际使用的信道数量，充分解决网络通信信道拥挤的问题，将相互冲突的节点分配到不同的信道中进行传输，提高系统信息吞吐量，因此，随着时间的推移，传统的共享信道传输调度正在不断转变为多信道传输调度。
2.2.2拓扑相关与拓扑透明传输调度
拓扑相关传输调度的算法依赖网络拓扑结构信息，其带宽的利用率较高，因此传输速度较快，数据传输的结果趋近于最优值，因此这种传输调度方法较为精确，但同时由于其受到网络拓扑结构的影响，在进行传输调度时还要花费大量的资源对网络拓扑信息进行收集，因此成本较高；而拓扑透明传输调度不受网络拓扑结构的影响，仅仅需要节点数以及节点最大邻居数这两个参数，且即便节点移动也不会影响到传输调度工作，但由于带宽利用率不高，因此可能在传输过程中会发生各样延迟。
3.结束语
综上所述，无线传感器在国民生产的众多领域都发挥着重要的作用，因此对于无线传感器网络的传输调度必须要科学，要把握无线传感器网络的特点以及传输调度的方式方法，使无线传感器在应用的过程中可以将信号数据实现稳定、高速的传输，使其更好的为人们的生产生活服务。 [科]
【参考文献】
[1]司海飞，杨忠，王珺.无线传感器网络研究现状与应用.机电工程，2011.
[2]周雅琴，谭定忠.无线传感器网络应用及研究现状.传感器世界，2009.
[3]马祖长，孙怡宁，梅涛.无线传感器网络综述.通信学报，2004.
[4]孙亭，杨永田，李立宏.无线传感器网络技术发展现状.电子技术应用，2006.