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来源：网络

物联网革命近在咫尺，到2020年，全世界将有超过300亿个互联物体。在世界人口不断增加、资源变得越来越宝贵之际，这种互联有望提供真实世界的数据，以促进效率提高，简化业务实践。

据上海.羿歌所认识，随着互联网协议(IP)得到广泛采用，处理数据和充分利用信息变得越来越容易了。《财富》500强公司为数据存储提供企业及数据库解决方案，并提供软件工具，以简化资产跟踪、过程控制系统和楼宇管理系统(参见图1)等业务流程。智能手机和平板电脑为人们提供了非常有用的信息，例如提供实时停车信息，或者实时提供有关机器健康状况的监视信息，以制定维修计划。迄今为止已经部署了许多无线传感器，但是为了测量和优化以前未曾涉及的流程，仍然急需更多的传感器来提供数据。

为了进一步扩大传感器部署规模，有关IP标准的制定工作正在进行，目标是使小型无线传感器像网络服务器一样易于使用。在标准制定工作的背后有两股推动力：其一是公认的低功耗、时间同步化网格网络的高度可靠性能；其二是正在进行的IP标准制定工作可实现无线传感器网络与互联网的无缝集成。这两股力量合二为一，将有效促进小型、低功耗传感器的可靠通信，并使这类传感器最终能够支持IP。

无线传感器网络带来的挑战
无线从本质上来说是不可靠的，因此重要的是了解不可靠性的来源，以在通信系统中解决不可靠性问题。在低功耗无线网络中，不可靠性的主要来源是外部干扰和多径衰落。当外部信号(例如Wi-Fi信号)妨碍两个无线电系统通信时，就会发生干扰。这就需要它们重新发送信号，因此会消耗更多功率。当无线信号遇到邻近发送器中的物体而弹回时，就会发生多径衰落，而且各种回波都会对接收器天线造成破坏性干扰。这个现象是设备位置、所用频率以及周围环境的函数。因为任何无线系统周围的环境都随时间而变化，所以在无线系统运行寿命期内，任一RF频道都会遇到问题。不过，多径衰落受频率影响。因此，尽管某个频率可能遇到了问题，但是仍然会有其他RF频道在正常工作。由于干扰和多径衰落，因此建立可靠无线系统的关键是，在不牺牲低功耗工作这一优点的同时，实现通道和路径多样化。

DustNetworks(现在是凌力尔特公司的一个业务部)率先提供了这样的系统，该系统采用时间同步、通道跳频网格网络技术。

时间同步、通道跳频网格网络
在时间同步化通道跳频网格网络中，多跳网络上的所有无线节点都同步至几十微秒时间之内，而且时间被分成时隙。通信通过一个时间表来协调，该时间表指示每个节点在每个时隙中该做什么(发送、接收、休眠)。因为它们都是同步的，所以仅当通信时，这些节点才接通其无线电，从而极大地降低了无线电占空比(常见占空比99.999%的端到端可靠性。

时间同步化网格网络取得了成功
近几年，时间同步化通道跳频网格网络已经得到了广泛应用。2004年，Dust Networks首次推出了SmartMesh系统，工业过程是最早采用该系统的领域之一。
随着时间同步化网格网络的推出，无线系统可提供通常仅有线系统才能提供的可靠性，因此低功耗无线系统的应用变成了现实。

低功耗无线系统通过工业标准IEC62591(也称为Wireless HART)实现了标准化，使工业过程市场上的设备实现了互操作性。大部分大型工业制造商(例如Emerson Process、西门子、ABB、Endress&Hauser、Pepperl&Fuchs和Phoenix Contact)都在交付Wireless HART产品。如今，SmartMesh网络已经得到广泛使用，在全球120多个国家部署了3万多个网络，提高了各种场所的安全性和效率，包括钢铁厂和炼油厂、偏远的油田和海上钻井平台以及食品和饮料厂。除工业过程领域，SmartMesh系统也成功地部署在数据中心和商用写字楼中，用以优化空调费用。