微電子學、嵌入式系統(tǒng)等技術的進步推動著無線傳感器網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡現(xiàn)在已應用于環(huán)境和生物監(jiān)測、工業(yè)監(jiān)控、軍事安全監(jiān)測等多個領域。通過監(jiān)測區(qū)域中布置的大量傳感器節(jié)點，可以精密測量物理世界，提高應用所需真實世界數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量，降低監(jiān)控成本。無線傳感器網(wǎng)絡已經(jīng)成為一個新的計算平臺，可以無縫銜接數(shù)字世界和物理世界；它由一系列的傳感器節(jié)點構成，每個節(jié)點都具有環(huán)境感知、數(shù)據(jù)處理和無線通信能力。傳感器節(jié)點具有電池供電、計算存儲能力有限、通信帶寬低的特點，這使其在處理和利用所得數(shù)據(jù)時受到了限制[1]。

現(xiàn)在，具有高速計算能力、巨量存儲能力和高速通信帶寬特點的網(wǎng)格技術已經(jīng)成為在動態(tài)虛擬社區(qū)中解決大規(guī)模分布式、異構資源共享的一個標準方式。

將無線傳感器網(wǎng)絡和網(wǎng)格結合起來可以有效彌補無線傳感器網(wǎng)絡的不足，并且有以下一些優(yōu)勢：

(1)無線傳感器網(wǎng)絡感知到的大量數(shù)據(jù)可以利用網(wǎng)格處理。
網(wǎng)格擁有的計算資源和存儲資源可以對無線傳感器網(wǎng)絡收集到的大量數(shù)據(jù)進行處理、分析和存儲。

(2)一個無線傳感器網(wǎng)絡所得的數(shù)據(jù)可以同時被多個網(wǎng)格應用使用。
同一個無線傳感器網(wǎng)絡所得數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)格平臺同時被多個應用程序使用，傳感數(shù)據(jù)使用更加方便，數(shù)據(jù)使用率同時提高。

(3) 利用網(wǎng)格可以得到無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的新知識。
在網(wǎng)格中可以利用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)融合、分布式數(shù)據(jù)庫等技術對其數(shù)據(jù)進行處理，獲得傳感數(shù)據(jù)的新知識。

1.相關工作
HourGlass[2]是一個網(wǎng)格和無線傳感器網(wǎng)絡的結合方案。HourGlass主要由三個部分構成：數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡（DCN），傳感器接入點（SEP），應用程序接入點（AEP）。DCN由一個互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的系統(tǒng)構成，它能夠發(fā)現(xiàn)、過濾、查詢多個無線傳感器網(wǎng)絡。SEP能夠?qū)贸绦虻臄?shù)據(jù)需求映射成底層的無線傳感器網(wǎng)絡上的操作，或者把無線傳感器網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)路由到數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡（DCN）。 AEP是應用程序連接到DCN的連接系統(tǒng),它將應用程序的請求映射到基于DCN的服務上來處理。

SensorGrid[3][4]是將無線傳感器網(wǎng)絡和網(wǎng)格結合在一起構成的復合系統(tǒng)。 SensorGrid采用分布式網(wǎng)絡結構，由傳感節(jié)點、中間層和決策制定層構成。系統(tǒng)主要考慮了分布式數(shù)據(jù)融合、分布式處理、網(wǎng)絡協(xié)同等問題，可以進行數(shù)據(jù)融合、事務監(jiān)測和分類、分布式?jīng)Q策制定等工作。

2.無線傳感器網(wǎng)絡和網(wǎng)格結合關鍵問題

無線傳感器網(wǎng)絡和網(wǎng)格是兩個差異性很大的網(wǎng)絡，兩者在物理層、通信協(xié)議、應用協(xié)議等各方面都不同。無線傳感器網(wǎng)絡和網(wǎng)格在結合過程中遇到的網(wǎng)絡連接、擴展性、任務調(diào)度等問題需要利用本文提出的結合框架來解決。

(1)不同網(wǎng)絡連接問題
無線傳感器網(wǎng)絡中傳感器節(jié)點之間的互聯(lián)是通過低帶寬、高延遲和不可靠的無線網(wǎng)絡，傳感器節(jié)點之間的無線連接會由于環(huán)境噪音和信號衰減的影響造成無線通信中斷；網(wǎng)格中各種設備的互聯(lián)是通過快速和可靠的有線網(wǎng)絡。在結合框架中，