物联网革新近在咫尺，到2020年，全国际将有超越300亿个互联物体。在国际人口不断添加、资源变得越来越名贵之际，这种互联有望供给实在国际的数据，以促进功率进步，简化事务实践。
跟着互联网协议(IP)得到广泛选用，处理数据和充分利用信息变得越来越简单了。《财富》500强公司为数据存储供给企业及数据库处理方案，并供给软件东西，以简化财物盯梢、进程控制体系和楼宇办理体系(参见图1)等事务流程。智能手机和平板电脑为人们供给了十分有用的信息，例如供给实时泊车信息，或许实时供给有关机器健康状况的监督信息，以拟定修理方案。迄今为止现已布置了许多无线传感器，可是为了丈量和优化曾经未曾触及的流程，依然急需更多的传感器来供给数据。
为了进一步扩展传感器布置规划，有关IP规范的拟定作业正在进行，方针是使小型无线传感器像网络服务器相同易于运用。在规范拟定作业的背面有两股推动力：其一是公认的低功耗、时刻同步化网格网络的高度牢靠功能;其二是正在进行的IP规范拟定作业可完成无线传感器网络与互联网的无缝集成。这两股力气合二为一，将有用促进小型、低功耗传感器的牢靠通讯，并使这类传感器终究可以支撑IP。
无线传感器网络带来的应战
无线从实质上来说是不牢靠的，因而重要的是了解不牢靠性的来历，以在通讯体系中处理不牢靠性问题。在低功耗无线网络中，不牢靠性的首要来历是外部搅扰和多径式微。当外部信号(例如Wi-Fi信号)阻碍两个无线电体系通讯时，就会产生搅扰。这就需求它们从头发送信号，因而会耗费更多功率。当无线信号遇到附近发送器中的物体而弹回时，就会产生多径式微，并且各种回波都会对接纳器天线形成破坏性搅扰。这个现象是设备方位、所用频率以及周围环境的函数。由于任何无线体系周围的环境都随时刻而改变，所以在无线体系运转寿数期内，任一RF频道都会遇到问题。不过，多径式微受频率影响。因而，虽然某个频率或许遇到了问题，可是依然会有其他RF频道在正常作业。由于搅扰和多径式微，因而树立牢靠无线体系的关键是，在不献身低功耗作业这一长处的一起，完成通道和途径多样化。DustNetworks(现在是凌力尔特公司的一个事务部)首先供给了这样的体系，该体系选用时刻同步、通道跳频网格网络技能。
时刻同步、通道跳频网格网络
在时刻同步化通道跳频网格网络中，多跳网络上的一切无线节点都同步至几十微秒时刻之内，并且时刻被分红时隙。通讯经过一个时刻表来和谐，该时刻表指示每个节点在每个时隙中该做什么(发送、接纳、休眠)。由于它们都是同步的，所以仅当通讯时，这些节点才接通其无线电，然后极大地下降了无线电占空比(常见占空比99.999%的端到端牢靠性。
时刻同步化网格网络取得了成功
近几年，时刻同步化通道跳频网格网络现已得到了广泛运用。2004年，Dust Networks初次推出了SmartMesh体系，工业进程是最早选用该体系的范畴之一。
跟着时刻同步化网格网络的推出，无线体系可供给一般仅有线体系才干供给的牢靠性，因而低功耗无线体系的运用变成了实际。
低功耗无线体系经过工业规范IEC62591(也称为Wireless HART)完成了规范化，使工业进程商场上的设备完成了互操作性。大部分大型工业制造商(例如Emerson Process、西门子、ABB、EndressHauser、PepperlFuchs和Phoenix Contact)都在交给Wireless HART产品。现在，SmartMesh网络现已得到广泛运用，在全球120多个国家布置了3万多个网络，进步了各种场所的安全性和功率，包含钢铁厂和炼油厂、偏僻的油田和海上钻井渠道以及食物和饮料厂。除工业进程范畴，SmartMesh体系也成功地布置在数据中心和商用写字楼中，用以优化空调费用。
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根据规范的环境
在网络技能中，规范发挥着重要作用，由于终究用户支撑根据规范开发的处理方案。一项技能假如由重要规范化安排开发并核准，用户就有决心运用。Wireless HART/IEC62591是工业进程范畴的规范，在这个商场以外，互联网协议(IP)是通讯规范。
若干规范化安排为物联网(参见图2)拟定了规范。应战是要与互联网完成全面集成，一起归入公认的时刻同步化通道跳频网格网络的技能。今日的互联网运用的大多数协议都是由互联网工程使命组(IETF)拟定的，该规范化安排的CoRE作业组现已拟定了运用层协议CoAP(Constrained Application Protocol)。CoAP在UDP协议之上运转，并且十分简单转换到HTTP，以使无线传感器节点完成相似网络的互动。6LoWPAN作业组拟定了一个IP适配层协议，该协议将IP数据包的大型头标压缩成小型无线帧或数据包，使传感器节点可以经过IP地址独自寻址。虽然这些上层协议完成了相似网络的互动以及与互联网的集成，可是决议无线传感器网络通讯质量的是这些上层协议之下的那些协议层。
IETF拟定的规范一般运转在遵从IEEE802.15.4规范的无线芯片上。IEEE802.15.4在数据传送速率(250kbps)、规模(10m～100m)、功耗(发送或接纳时为5mA～20mA)和数据包巨细(高达127字节)之间进行了健康的权衡。这种权衡使IEEE802.15.4十分适用于低功耗网格网络技能，因而该规范现已成为这类网络链接技能的事实规范。
2012年，IEEE发布了可运转在IEEE802.15.4兼容型无线电上的新介质拜访规范IEEE802.15.4e。当时隙通道跳频(TSCH)形式归入了Dust Networks的时刻同步化网格协议，以完成准确的时隙同步和RF通道跳频。
不过，上述情况跟着在IETF的新规范化作业展开而产生了改变，该规范又称为6TSCH(Deterministic IPv6 over IEEE802.15.4e Time Slotted Channel Hopping)。这项规范化作业由凌力尔特和思科体系公司联合领导，将拟定现在短少的通讯协议，以使TSCH时刻表可以经过调度实体加以办理。
6TSCH可添补IP协议栈中尚存的空白，将完成彻底规范化、可互操作、根据IP的无线传感器网络，供给一般仅有线传感器网络才干供给的高牢靠性。网络开发人员经过向传感器的IP地址发送网络恳求，将可以实时取得传感器数据，并且基层的无线传感器网络将以>99.999%的数据牢靠性支撑这类通讯。经过使传感器像网络服务器相同易于拜访，无线传感器网络将可以向物联网馈送实在国际的信息。
