管该技术目前仍处于初步应用阶段,但在未来5年内微尘的价格将会逐步下降,并将得到广泛应用。Crossbow Technologies是首家提供商用微尘的公司。他们的最新一代设备具备微处理器、内存、存储以及一个内部模数变转换器,均集成于一个只有原设备四分之一大小的设备中。这些微尘可用于探测加速度、磁力、光、温度、以及其他因素,目前成本大约为每个50美元。随着对微尘需求的不断增加,以及处理器成本的降低,这一价格将会大幅降低。 显然,这些微型计算机将可以应用于我们可以想象到的所有领域。可以预见的是,它们可能在未来几年内遍及整个亚洲
压力传感器工作方式
这些传感器相互连接的方式类似于无线笔记本电脑、台式机和PDA与互联网连接的方式。它们只需极少功率,同时随着其价格在未来几年的不断降低,相关应用将可以得到进一步推广。它们如同种子一样遍布每个角落,彼此互通,可在环境监视和信息收集过程中发挥重要作用。压力传感器可以告诉您发动机什么时候需要维护,监视建筑物或森林以预防火灾,或警告使用微尘地区的水坝是否出现坍塌迹象。 这些传感器为实现“主动式计算”奠定了坚实基础,通过数百个小型计算机共同协作来预测人类的切实需要。英特尔研究总监David Tennenhouse表示:“现在,要么电脑等待我们,要么我们等待电脑,在主动式计算世界里,计算机将能够预测出您的需要,甚至有时会代表您执行某些职能。” 无线压力传感器(WSN)由一些独立、完全嵌入式操作的小体积低功耗节点组成,这些节点能够检测来自目标环境的数据或控制目标环境,并且相互间通过无线方式通信。检测和控制是通过互连着的传感器和激励器完成的,而这些传感器和激励器或通过远程、或通过嵌入式应用程序进行管理。这些节点的数量从十几个到数千个不等,一个典型系统由数百个分布于整座大楼或室外空间的节点组成。 许多无线压力传感器采用私有标准实现无线组网,但最近的趋势是逐渐向标准化的低功耗无线通信发展。基于著名的802.15.4规范的ZigBee就是一种用于无线检测和控制的标准。虽然802.15.4文档仅描述了协议的PHY和MAC层,但基于802.15.4构建的ZigBee还提供网络和应用层规范。 ZigBee具有许多优点,包括可以实现多跳路由和数据发送的网格协议、安全规范和针对应用层互操作性的整套参数设置。总之,ZigBee向嵌入式应用开发人员提供了管理网络以及连接其它节点的更高抽象层次。 虽然本文主要讨论的是ZigBee,但其中许多观点和结论同样也适用于采用802.15.4 MAC和PHY的其它标准。为了避免出现混乱,后文假设我们的目标设计涉及的是使用网格路由协议、802.15.4兼容调制方案和介质访问协议的多跳网络。本文还假设读者对ZigBee和802.15.4规范已有基本了解。