随着现代通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟,具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器开始应用。以各自独立的传感器为基础的传感系统已不能满足现实生产生活中的诸多需求,如系统的容错性、低可观测性、目标分类与识别等,而采用分布式多传感器网络,可提供大量数据,还能进一步获得目标的分类特征,以及避免各种干扰对单个传感器系统所造成的严重性能下降。由这些微型传感器构成的分布式传感器网络成为一个重要的研究领域。
分布式传感器网络是以分布式计算机为基础,采用多传感器数据传输处理方式的网络。在分布式传感器网络中,每个传感器都可独立地处理其自身信息,并接收相邻传感器节点的信息,进行局部的信息估计、目标特征分类和协调决策。分布式传感器网络主要涉及以下内容:多传感器的结构设计;单个传感器所需的局域处理容量及数据通信的方式;数据融合过程;多传感器布局的性能估计;对多传感器网络的在线管理/控制;软件、硬件的保障问题;分布式传感器网络的覆盖问题;分布式传感器网络组网技术及能耗分析等。
分布式传感器网络技术为大数据的分布式信息融合提供了硬件基础,在通信、智能制造、智能交通、电力设施监控、环境监测、资源探测、农业自动化、商业物流及雷达等军事领域有着重要的应用价值。其中光纤分布式传感技术指利用光纤的相关物理特性对被测场的空间和时间行为进行实时监测的技术。该项技术对于大坝、桥梁、飞机等大型结构的应力场分布和温度场分布的有效监测有着重要的应用价值。