[摘要]　　●   低成本无线链路可以降低安装和维护成本，并可提供移动性。
　　●   电池寿命至关重要，最有效的节能方法是降低发送的频率和距离。
　　●   混合发送机制可以使你在同一网络上能更有效地支持多种多样的应用系统。
　　●   当你要管理的成百台设备没有足够的智能知道自己是网络的一部分，使用方便性是必不可少的。

　鉴于人工设备管理是一项劳动密集型的工作，嵌入式网络的应用范围正随着成本的降低而不断扩大。正如控制系统（例如照明控制系统）那样，工业传感器网络是这一技术的基础。新型应用系统包括利用移动端点跟踪并监视一个组件的供应链管理系统、利用传感器从人体采集信号并将该信号发送给监控站的远程健康监控系统，以及使用传感器快速地保护某个场所的安全系统。
　　许多公司正指望用无线技术将嵌入式设备连接起来，从而避免安装电缆和电源线的高额费用。诸如温度传感器等设备每分钟可能只发送几个字节的数据。对于这种设备来说，诸如 802.11、蓝牙和 Zigbee 这些著名标准的成本太高，协议过于复杂，功耗也太大。你既不可能利用 X10 变焦技术可靠地监控一个工厂，也不可能经济实惠地为一电灯配备 TCP/IP 协议栈。大量嵌入式网络需要的是一条低成本的窄带宽无线链路。
　　设计一个实用的无线网络，需要了解涉及低成本连接的各种折衷方法。最主要的驱动因素是电源，如果仍然必须为一个无线电装置供电，则即使不采用数据电缆也节省不了很多钱。但是，你不希望用手动收集数据的负担去换取手工更换电池的麻烦。为了获得较长的电池寿命——亦即连续使用几年，你必须权衡带宽、等待时间、距离、布局复杂性、安全性和通用性等多种因素。

　　基本原理 

　　一个嵌入式无线网络有多个组成部分。端点是需要连接的实际设备。AP（接入点）或网关将多个端点连接在一起，而且常常桥接到一个有线网络。转发器或路由器将遥远的端点与有效范围以外的 AP连接起来，并为网络配置提供冗余路由。如果这些 AP 本身是无线的（考虑到在工厂地面铺设数据电缆到各个点的成本），则可以采用一个第二层、带宽更宽的网络作为骨干网（图 1）。也可以用无线或总线方式将数据在本地集中起来，然后再送到无线骨干网上。



    图1，一个星型网络(a)使用 Ap（接入点）来把多个端点连接起来。每个 AP 也有一个连接到有线网络的网关。处于两个 AP 覆盖范围内的端点必须只向一个AP注册。在一个网格网络(b) 中，每个端点可以作为一个转发器，为距离远得无法连接网关的端点服务。网格都有冗余能力：来自端点 1 的数据可通过端点 2 到达网关，也可通过端点 3 和 4 到达网关。一种两层方法(c)可通过使用诸如 802.11 这样的带宽较宽的技术作为与网关连接的干线，把多个接入点连接起来。

　市场上有多种射频装置可供选用。可以用 1 美元的低价购买 Atmel 公司只发送的 RF装置，或者花 2 美元购买有效范围为 130 英尺、最大数据传输速率为 10kbps 的收发器。Cypress 公司的 WirelessUSB 具有 62.5～235 kbps 的数据传输速率和 50 米的最大传输距离，售价为 2 美元。花不到 10 美元，你就可以买到 Xemics 公司生产的数据速率高达 152kbps、传输距离达到几公里的插入式模块， 或者 Millennial Net 公司生产的自配置 i-Bean 模块，该模块的传输距离为 100 米的 LOS（视距），数据速率为115kbps，而且功耗很低。还有带宽更宽的射频装置，例如 Cirronet 公司的 WIT2410模块，其数据速率为460.8 kbps，输出功率有10mW 和100 mW 两档可供选择，售价低于 200 美元。AP 的价格从远低于 100 美元至超过 1000 美元不等，视网络的健全性和需要部署的功能而定。

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