本文设计并构建了移动多Sink无线传感器
网络监测系统，实现环境监测、事件定位等功能。

1 应用背景

无线传感器
网络概念源于对一些人工无法到达或者不便到达的危险/恶劣环境的监测需求，例如：军事应用、特殊环境监测(如：灾害现场、野生动物)等。在这类典型应用场合中，监测网络大多采用随机布设的方式，特定监测事件发生的地点是其关注的重点之一。军事防御、灾害现场监测两类典型的应用需求分析如下：

1.1 军事防御

现代战争中，重要军事设施往往成为敌方攻击的重要目标，利用直接感官进行防御已经无法应对日益丰富、隐蔽的进攻手段，需要集成各种环境监测传感器
、语音、视频等多模态监控信息，扩大防御单兵乃至指挥系统的感知范围，增强协同防御能力，快速定位特定事件发生的时间、地点，提升防御系统监测、指挥能力。

1.2 灾害现场监测

近年来我国灾害频繁(特别是矿难事件)，灾害监测与救援受到了越来越多的重视。灾害现场往往环境复杂，传统的通信技术难以使用，需要集成各种环境传感器
、语音、视频等多模态监控信息，延伸救援人员的感知范围，增强救援人员的协作能力，提升灾害应急指挥能力。

2 系统架构

系统网络结构分为现场监测局域网络和远程监测网络两部分。现场监测局域网络由骨干网与接入网两级网络结构组成，如图1所示。骨干网由移动Sink节点组成，负责将接入网中的节点信息中转至网关节点，并由网关节点实现信息远传。骨干网中直接采用无线MESH技术进行组网(用于传输视频、音频等数据量较大的信息)。接入网分为若干子网，每个接入子网是以骨干网中的移动Sink节点为中心，若干环境感知传感器
节点组成的局域网。由于系统需要通过无线传感器网络传输静止的传感器节点采集的环境信息，同时又需要传输移动节点的信息。因而，接入网是一种固定节点与移动节点相混合网络的拓扑结构。在传统的基于树状网络拓扑结构中，Sink节点的移动会造成数据链路最后一跳出现中断，需要重新建立路由树。但是频繁地重新建立路由树，不仅网络能耗代价比较大，而且大量的洪泛消息还容易造成网络风暴，阻碍正常的数据传输。针对这一特点，在系统中设计了基于局部路由维护策略的无线传感器网络路由算法，以降低系统重建路由树时的开销，减少洪泛消息次数，延长网络寿命。

3 系统功能

该系统可以快速、自适应组建无线网络，全面获取环境信息、移动用户生理信息以及事件位置信息，监控指挥中心融合多模态传感器信息快速决策指挥。具有以下5大功能：

3.1 便携式移动指挥

系统可快速、灵活布置在各种场合，组建临时指挥网络。便携式指挥中心(现场监控层)可实时动态获取整个网络区域的监测信息以及发布指挥命令。