意义与价值：无线传感器网络技术标准的重要性

无线传感器网络的标准化工作是连接科研和生产的纽带。无线传感器网络作为一个面向应用的研究方向，在近几年取得了飞速的发展。在关键技术的研发方面，学术界在网络协议、数据融合、测试测量、操作系统、服务质量、结点定位、时间同步等方面开展了大量研究，取得了丰硕的成果。而工业界也在环境监测、军事目标跟踪、智能家居、自动抄表、灯光控制、建筑物健康监测、电力线监控、城市照明等领域进行应用探索。随着应用的推广，无线传感器网络技术暴露出越来越多的问题。不同厂商的设备需要实现互联互通，且要避免与现行系统的相互干扰，因此要求不同的芯片厂商、方案提供商、产品提供商及关联设备提供商达成一定的默契，齐心协力实现目标。这就是无线传感器网络标准化工作的背景。

无线传感器网络的价值就在于它的低成本和可以大量部署。为了降低产品成本，扩大市场和实现规模效益，无线传感器网络的某些特征和共性技术必须实现标准化，这样来自不同厂商的产品才能协同工作。这种协同性也会提高无线传感器网络的实用性，从而促进它的应用［1］。

无线传感器网络标准化工作一开始在国内外都被纳入了无线个域网范畴，随着工作的开展，逐步被分化成专门的工作组，独立开展工作。到目前为止，无线传感器网络的标准化工作受到了许多国家及国际标准组织的关注，并且已经完成了一系列草案甚至标准规范的制定。其中最著名的就是IEEE 802.15.4／ZigBee协议，它们甚至已经被一部分研究及产业界人士视为无线传感器网络的标准。IEEE 802.15.4定义了短距离无线通信的物理层及链路层规范，ZigBee则定义了网络互联、传输和应用的规范。

尽管IEEE 802.15.4和ZigBee协议已经推出多年，但随着应用的推广和产业的发展，其基本的协议内容已经不能完全满足需求，加上该协议仅定义了联网通信的内容，没有对传感器部件制定出标准的协议接口，所以难以满足无线传感器网络的应用需求。另外，该协议在落实到不同国家和地区时，也必然要受到该国家和地区现行标准的约束。为此，人们开始以IEEE 802.15.4／ZigBee协议为基础，推出更多版本的协议以适应不同应用，以及落实到不同国家和地区。尽管存在不完善之处，但IEEE 802.15.4／ZigBee仍然是当前产业界发展无线传感器网络技术当仁不让的最佳组合。

到目前为止，无线传感器网络的各层通信协议的标准化工作仍在进行中。任何一种技术及其产业化的兴旺发展，都是建立在成功实现其标准化的基础上的，无线传感器网络也不例外。只有标准化才能统一市场，并生产出大量廉价且能协同工作的产品。同时应尽量避免出现个别私有的不兼容协议。有时候，尽管某些协议对于它们各自的小市场环境来说可能是最佳的，但它们会限制整个无线传感器网络市场的规模。(www.xing528.com)

2008年6月，由国际标准化组织ISO／IEC举办的首届国际传感器网络标准化大会在上海正式召开。世界各国近百名无线传感器网络领域的专家汇聚一堂，共同商讨无线传感器网络国际标准化的规划，其中包括了中国电子技术标准化研究所、中科院上海微系统所等单位的代表。在会上，我国专家认为，国内无线传感器网络标准制定不能盲从国外的做法。同时，中国代表团向大会提交了无线传感器网络标准体系框架和系统构架等8项技术报告，这意味着我国在无线传感器网络的国际标准化中可能享有重要的话语权［2］。

我国无线传感器网络的研究已经形成了以应用、需求为牵引的特色，面向国家的重大战略和应用需求，开展了无线传感器网络基础前沿、关键技术、应用开发、系统集成和测试评估技术等方面的研究。目前我国已初步建立了无线传感器网络系统的研究平台，在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器端机、移动基站和应用系统等方面均取得了重大进展，一系列成果已经初步投入应用。

在无线传感器网络标准方面，目前国际上已有的标准主要包括ZigBee、IEEE 802.15.4、超宽带（Ultra Wide Band，UWB），这些标准的频段各不相同，且都是针对某些行业、某些领域的作用范围较小的标准。封松林研究员认为“与必须实现互联互通的通信网络不同，传感器网络在不同行业有不同标准，不可能形成一个包罗万象的统一标准。这对我国是个契机，因为中国市场很大，只要我们能针对自己国内、行业的特殊情况制定出相应标准，那么不必与国际上的标准完全统一，国内的市场应用就足够支撑许多相关企业的发展。所以我们的标准制定要积极介入和影响国际标准，绝不能盲目跟着国际流行路线走，尤其是那些针对行业应用的。”总之，技术标准对提升我国在无线传感器网络领域的竞争力具有重要的意义［3］。