如今,传感器网络使用多种技术服务于不同的行业。传感器网络中使用的各种专有协议的数量激增。因此,有必要在传感器网络中引入综合翻译,这是一个复杂而昂贵的系统。所以人们需要更大程度的标准化。
该任务组(互联网工程任务组-IETF)正在制定基于蓝牙、Wi-Fi和802.15.4网络的无线传感器网络标准,以便传感器节点可以连接到更广泛的互联网。IETF的目标是建立传感器之间的通信模式,不需要专用的翻译通道。该协议将于2009年6月制定和颁布。IEEEP1451.4标准大大简化了传感器的布线和更换故障传感器的问题。同时,它还消除了传感器设置和校准的人工干预,这既费时又容易出错。所以传感器变成了一个即插即用的设备。在NationalInstruments的网站上有一个有效TEDS的数据库,其中包含了可用于IEEEP1451网络的各种老式或无EEPROM的传感器的特殊信息。IEEE1451.5标准仍在审查中,它规定了TEDS连接到无线网络的必要条件,如802.11、蓝牙或ZigBee。最近,IEEE1451.6标准提案已经提出,它定义了TEDS和CAN总线之间的接口。
数十亿个有线传感器广泛用于电子系统,从简单的热电偶到更复杂的专业系统。它们用于测量和监控物理参数。许多工程师正在考虑改用无线传感器,因为它们有一些显著的优点,如价格低,适应性好,即使在恶劣的环境下也易于安装和使用。根据市场分析机构CahnersInstat的估计,到2010年,将售出超过1600亿个无线传感器网络节点。
无线传感器网络将分布在一定区域内的各种传感器连接起来,结合智能电路进行信号处理和数据传输。其可能的应用包括军事、环境和道路交通监控、安全和警戒、家庭和工业自动化、医疗卫生系统和汽车。
在工业环境中,建立一个传感器网络80%的成本花费在布线上,建立这样一个网络有时是不现实的,甚至是不可能的。在汽车上,传感器的一个重要应用是在rke-remote keyless系统中,用无线取代CAN总线,大大节省了成本和空间,省去了昂贵笨重的线缆。根据CahnersInstat最近的预测,到2010年将售出超过1600亿个传感器网络节点;此外,非常有可能建立一个具有10,000到100,000个传感器节点的网络。这样,可测量性就成了一个非常关键的因素。另外,传感器必须是现场可编程的,自行设置;网络必须能够在一个或多个传感器出现故障的情况下正常运行。另一个关键参数是能耗,因为无线传感器也可能设置在偏远地区。在无线传感器网络方面,非常有前途的无线技术是ZigBee,它是根据IEEE802.15.4标准开发的,可以保证低能耗和低成本。ZigBee的发起公司包括华为技术、Ember、飞思卡尔、飞利浦、意法半导体、德州仪器、三星和深圳的西门子。以无线电技术市场研究为导向的公司WestTechnology预测,ZigBee技术制造的符合IEEE802.15.4标准的传感器芯片组的销量将从今年的3100万台增加到2012年的3.12亿台,略高于100%的复合比。无线传感器网络中使用的其他无线技术包括无线USB由CypressSemiconductor推出。以及Zensys开发的z-Wave技术,160多家公司组成z-Wave联盟,共同推广这项技术。
用于住宅区的传感器在全球有60亿个节点的潜在市场,用于基于无线传感器的监控系统。它是使用无线传感器的一个重要体现。到2012年,智能屋的无线传感器网络将拥有价值28亿美元的全球市场。相比之下,其2007年的市场规模仅为4.7亿美元。传感器最有前途的应用是照明控制、节能系统、安全模块、娱乐系统和远程医疗。无线传感器比有线传感器更容易安装,并且避免了昂贵而笨重的电缆。这一优势在工业领域尤为重要,因为电缆占传感器网络安装成本的80%。无线传感器在恶劣环境中具有优势,可以承受振动、高温、电子噪声甚至爆炸性气体。在如此恶劣的环境下安装有线传感器是不现实的、昂贵的,甚至是不可能的。在过去,阻碍无线传感器在工业领域使用的原因是安全问题和工厂中不同无线电网络之间可能的干扰。无线传感器在其他领域的应用经验可以作为解决其在工业环境应用中遇到的这些问题的参考。例如,解码技术用于保护无线传感器网络免受非法访问。
无线传感器应用的另一个重要领域是汽车空气动力学中的轮胎压力传感器。根据2001年颁布的一项法律,美国每辆新车都必须强制安装这种轮胎压力传感器。法国市场分析公司the OLEDédevelopment预测,到2012年,这种传感器的市场将达到1830亿美元,由于价格下降,复合增长率仅为2%,而2007年为1.68亿美元。从销量来看,德国WichtTechnologie公司预测,市场上这种无线传感器节点的数量将从2011年的10万个增加到2015年的6000万个以上。如果类似美国的胎压传感器法在欧洲和亚洲通过,其市场到2012年可能超过3亿美元。