35第2卷 第26期
叶 宁
（闽江师范高等专科学校，福建 福州 350001）
摘要：分布式传感网络主要是以自组织方式为基础，以无线通信为载体，将大量传感节点构成网络，其应用作用体现为采集覆盖区域相关信息以及进行协同地的感知，最终将采集到的信息传输至操作者。传感网络的应用，集成应用无线通信、嵌入式计算以及传感器等技术。基于此，以分布式传感网络前沿技术的分析为切入点，进一步阐明现阶段各领域对该技术的具体应用。 关键词：分布式；前沿技术；应用；传感网络
中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）26-0035-02
得益于科学技术与信息社会的飞速发展，传感器技术被广泛应用于军事、工业等领域。结合对计算机、
通信以及微电子等技术的综合应用，传感器技术朝着智能化、集成化、网络化的方向持续推进。而面对当前愈发严格的环境适应性、自动化控制要求，需借助分布式传感网络的应用进一步提升系统控制水平。
1 分布式传感器网络发展概述
1.1 网络结构三门峡旅游景点介绍
在20世纪80年代的时候，一些研究者首先开始对分布式传感器网进行研究，主要工作就是确定能够用于网络中的结构。在最开始的研究中，一共研究出了两种不同的结构，其中一个结构课程看成是相互联结在一起的网络，不存在分层，任何的节点都能够和其它任意一个节点直接进行通讯，各个结点之间是直接联系。而另外一种结构就是分层结构，也就是树状结构，其只允许相邻的两个节点进行互相通讯，在同层的结点不能够互相通讯。这两种方式中，前一种具有非常明显的通讯方面特征，但是需要花费大量的费用，并且难以进行扩展，而第二种虽然易于扩展，但是不具备非常高的可靠性，因为如果一个节点出现错误，那么整个子网都会断开。因此，为了能够克服这些缺点，又提出了混合形式的树状网络，将网络中的节点组织根部完全联结在一起，并且解决信息向上传递时候出现的错误积累情况，与单独进行的两种结构相对比，具备良好的容错能力、可扩展能力。
1.2 数据处理
不管网络结构上存在着多么大的不同，数据处理都比较倾向于应用一个简单的网络计算机模型，也就是客户机和服务器的模式。在很多的分布式系统中，都支持这一模式。当前，这一模式也存在一定的缺点，主要可以分为以下几个方面：首先，这种模式在处理一个任务的时候，需要在网络上进行多次的来回数据传输，在每次的传输过程中，都需要消耗带宽，如果系统中同时存在大量的拥护以及任务，那么就会出现带宽的限制，最终导致系统性能出现降低的情况。其次，在实际的处理任务这个期间，网络需要保证正常并且完好，如果网络出现问题或者出现各种故障的化，任务就需要重新开始。最后，设计服务器模式的系统，需要对网络流量情况进行精确考量，并且考虑客户机和服务器的实际数量、需要处理的任务量等内容。
2 分布式传感网络前沿技术上海迪士尼疫情最新消息
2.1 时间同步
集中发布方式是传统分布式系统进行时间同步的常用算法，即运行期间对客户节点采用广播、单播形式进行周期性的时间发布，此种发布方式在节点易损、网络动态变化DSN中无法得到有效适用，所以时间同步的实现存在以下挑战：（1）DSN存在能耗、体积等方面限制，致使节点难以拓展GPS功能；（2）信道质量无法为信息数据传输提供稳定保障，极易出现传输延迟的现象；（3）节点受限于底层协议的节能设计而无法长时间运行，致使时间同步的长期性维持受到限制。
针对时间同步的研究，目前主要研究方向为立足于节能角度研究高效、节能算法；另一种是减少信道质量、时间服务与同步算法之间的关联性，通过路径缩短来达到降低出现同步误差现象概率的目的。
在单广播中应用RBS算法，主要是借助广播的形式对同步标志报文进行发送，其报文并不携带时间戳，
产业科技创新 2020，2（26）：35~36Industrial Technology Innovation
*基金项目：2018年度第二批福建省中青年教师教育科研项目“基于现代学徒制的物联网应用技术人才培养研究”（JZ180642）。
作者简介：叶宁（1989- ），男，福建福州人，硕士，助教，主要从事物联网应用技术方面研究。
产业科技创新 Industrial Technology Innovation
36Vol.2 No.26
而节点在接收报文后借助本地时钟记录接收时间，然后以节点交互的形式进行时间差异的判断。相关学者对节点硬件处理产生的误差进行分析，提出时间精度的提升可以借助硬件设计优化方式，结合对“同步加速器”应用来达到提升时间同步精准度的目的。另外，Elson等人对现有时间同步相关特点的
北京二日游最佳攻略分析，提出优化时间同步设计的建议：（1）全局时间信息无需维护；（2）对差异化应用需求进行动态适应；（3）可调、多种同步方式的综合应用；（4）事后同步节能方式的应用；（5）底层通信服务的有效应用。
奇书网2.2 节点定位
节点定位，是指DSN系统中各节点真实、精准地理坐标或位置的体现，目前分布式传感网络中节点定位功能的应用发挥出重要作用，如在火灾灾区救助、军事侦察等领域中得到广泛应用。同时，目标位置可通过节点位置的精准确定进行体现。此外，相关节点在完成任务期间，DSN系统可通过节点定位智能化选择相关节点，在保证系统运行符合预期要求的前提下，达到节能降耗的目的。
而GSP技术的虽然得到普及应用，但是受限于体积、能耗等因素的制约，各节点融合应用GPS技术的难度较大。而随着相关学者对节点定位的研究不断深入，提出以下两种节点定位技术。（1）集中定位技术。依托于数据处理中心的应用实现集中定位，运行期间可借助数据处理中心获取节点位置信息。（2）分布式定位。分布式定位的应用，主要目的在于减少参考节点的数量，以期定位算法无需借助过多的参考节点数量即可实现精准定位。运行期间仅需设置少量参考节点，而其他节点在获取位置信息时，仅需借助临近参考节点来计算。在此基础上，相关学者基于GPS技术与距离矢量的融合，提出APS、DV-disance、DV-hop 三种算法，均实现对节点定位精度、部署方式方面的折中，进一步提升节点定位的精准性。
2.3 数据融合
无线传感网络中分布着大量的节点，运行期间涉及对海量数据信息的采集，若仅依靠用户管理节点管理与处理冗余的数据信息，不仅会增大数据传输消耗，亦会增大网络通信量。所以，需在信息获取过程中融合处理数据，以期通过数据融合来降低数据传输消耗，在保证数据信息传输效果的前提下，提升信息数据处理效果。
2.4 TADAP协议
分布式无线传感网络中应用TADAP协议，实现对查、合成以动态自适应服务的拓展，用户在定义相关高级服务过程中，需以上述3种基础服务为依托。针对查服务的应用，可做到对DSN动态变化特点的有效适应，运行期间节点加入、移动等活动可通过查服务实现全过程跟踪，可以在帮助用户查服务节点的同时，进一步提升网络可用资源的维护效果；针对合成服务器的应用，主要是对DSN节点以功能为基准进行分类，并依据对用户综合服务需求的分析，通过集成不同类别、功能传感器来提供综合服务；自适应服务器则是实时监控DSN的运行状态，运行期间充分利用合成、查等服务器工具，能够及时发掘并诊断DSN故障，或者是在DSN面临灾害情况时，借助自适应服务器进行网络重组。
3 分布式传感网络的实时应用
3.1 军事领域
相较于以往传感器系统的应用，分布式传感网络具备节点自组织、分布能力强、容错率高等优势，并在军事领域得到广泛应用。因其自适应性特点，在复杂、恶劣的战场环境中可以有效应用该传感网络技术，实现对冲突区兵力、物资等情况的全面、实时监视；侦察敌方地形、布放情况，并依据侦察数据资料评估损失；精准定位敌方覆盖区域，或者探测区域内核武器、生化武器等类型的攻击手段。天山网
3.2 民用领域
目前，分布式传感网络民用领域同样得到有效应用，如在环境监测行业中，可借助分布式传感网络实现对大气环境、海洋环境、地面环境的监测，并以监测结果为依据进行环境变化对人类生活、生态系统影响的研究。同时，监测土壤水分、降雨量、水位等参数，依据监测结果进行山洪灾害发生的预测与分析；医疗行业中分布式传感网络的应用同样取得一定成效，如在病患监测期间充分利用分布、分散的传感器节点实现对患者的全面、实时监测。同时，借助分布式传感网络可实现对医院内患者与医生的跟踪监控。
3.3 其他领域
目前，分布式传感网络在家庭、其他商务等领域中得到有效应用，如借助分布式传感网络实现家居自南海子公园游玩攻略
动化、环境智能化管理。此外，汽车防盗、车辆跟踪管理、交互式博物馆等领域中同样涉及对分布式传感网络的应用。
4 结语
现阶段，军事、环境、医疗等领域中均涉及对分布式传感网络技术的应用。而随着分布式传感网络研究的持续深入，未来各行业领域势必会与分布式传感网络技术融合发展。所以，需加大现阶段人们对DSN 的研究力度，重视对当前DSN应用尚存问题的改善与优化。
参考文献：
[1] 黄欣，赵志刚，万荣泽. 面向精细农业的无线传感器网络
关键技术研究[J]. 农机化研究，2017，39（11）：208-
211，228.
