馮向榮

摘要：隨著無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，電子商務(wù)的發(fā)展已經(jīng)步入移動時代，結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)對移動電子商務(wù)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。該文主要提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)在移動電子商務(wù)中的應(yīng)用，促進(jìn)移動電子商務(wù)的發(fā)展有進(jìn)一步提升。

關(guān)鍵詞：無線傳感器；移動電子商務(wù)；定位技術(shù)；擁塞

中文分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）08-1949-02

1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢及定位技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新的數(shù)據(jù)信息獲取平臺，由數(shù)據(jù)龐大且價格低廉的微型傳感器節(jié)點自組織形成的多跳無線網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通常描述為大規(guī)模、無線、自組織、多跳、無基礎(chǔ)實施支持的網(wǎng)絡(luò)。它所涉及的節(jié)點是價格低廉、體積較小、節(jié)點固定，隨機(jī)分布在檢測區(qū)域，工作時間長，以實現(xiàn)指定范圍內(nèi)目標(biāo)跟蹤與檢測。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過自帶電池來供應(yīng)能量，部署在各種應(yīng)用區(qū)域環(huán)境復(fù)雜，具備網(wǎng)絡(luò)自組織、節(jié)點眾多、修復(fù)能力強(qiáng)等優(yōu)點，在國防軍事、環(huán)境檢測、工農(nóng)業(yè)控制、醫(yī)療衛(wèi)生、防恐救災(zāi)、外層空間探索等領(lǐng)域都有極其重要的實用價值。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)包括節(jié)點定位、網(wǎng)絡(luò)安全、時間同步、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及節(jié)點能耗等關(guān)鍵技術(shù)。節(jié)點定位主要是指位置信息對于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用至關(guān)重要，在大多數(shù)應(yīng)用中，沒有位置信息的監(jiān)測信息毫無意義，節(jié)點定位是網(wǎng)絡(luò)的基本功能之一。為了得到節(jié)點的位置信息，隨機(jī)分布的傳感器節(jié)點通過與已知位置坐標(biāo)的節(jié)點相互通信，利用一定的定位機(jī)制進(jìn)行定位。由于節(jié)點資源的有限性和工作環(huán)境的惡劣性，定位機(jī)制需要滿足高效、健壯和安全等要求。

1.1 無線mesh網(wǎng)絡(luò)的特點

無線mesh網(wǎng)絡(luò)是無線網(wǎng)絡(luò)的典型代表，傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)需要建立一條專門的鏈路來接入到網(wǎng)絡(luò)，客戶端成為網(wǎng)絡(luò)的終端組成部分，共享網(wǎng)絡(luò)資源。當(dāng)終端A與終端B進(jìn)行通信時，必須先訪問接入點（AP），通過AP來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。如果AP故障，鏈路便阻塞。

無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是將網(wǎng)絡(luò)中的終端即作為源端也作為AP，網(wǎng)絡(luò)中任何節(jié)點都可以進(jìn)行接收和發(fā)送信號，每一個節(jié)點都可以和另外一個節(jié)點直接通信，解決了需要通過路由器轉(zhuǎn)發(fā)的弊端。它的優(yōu)點在于如果發(fā)現(xiàn)就近AP擁塞的話，重新選擇鄰近節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以自由加入退出，也可以進(jìn)行自我配置和路徑選擇。

無線Mesh網(wǎng)絡(luò)適用于大面積場所，其特點是通過AP將傳統(tǒng)WLAN中的無線熱點擴(kuò)展為覆蓋范圍更大的無線熱區(qū)。由于AP之間跳轉(zhuǎn)的距離短，因此它所需求的傳輸數(shù)據(jù)的功率也小，同時會促使節(jié)點之間的無線信號干擾也較小，網(wǎng)絡(luò)的信道利用效率和信道質(zhì)量將大大提升，因而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)容量。圖1為無線mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)

節(jié)點定位問題是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心問題之一，目前研究的領(lǐng)域包括：定位算法的研究；基于距離的（Range-based）定位技術(shù)；距離無關(guān)的（Range-free）定位技術(shù)；到達(dá)、返回時間；精度定位與移動電子商務(wù)結(jié)合；終端軟件平臺研發(fā)等。

定位問題主要研究如何利用一定比例的信標(biāo)節(jié)點所提供的位置信息確定待定位節(jié)點的位置。節(jié)點定位問題是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的事件位置報告、目標(biāo)跟蹤、地理路由協(xié)議等問題的基礎(chǔ)和前提。節(jié)點定位的自身位置估算可通過定位算法來實現(xiàn)。將定位技術(shù)應(yīng)用到移動電子商務(wù)中，可以實現(xiàn)物流體系的移動節(jié)點定位、移動智能終端的節(jié)點定位并通過節(jié)點定位后所獲得的地理位置信息進(jìn)行跟蹤和信息獲取、發(fā)布從而挖掘得到相應(yīng)的商業(yè)價值。

例如在物流運輸環(huán)節(jié)，我們可以在每個物流包上安裝無線傳感器，結(jié)合GPS定位系統(tǒng)和中心數(shù)據(jù)庫，將運輸信息實時反饋給相關(guān)客戶，客戶可以通過終端界面了解物流的整個過程，尤其適用于貴重物件的運輸，防止物件丟失以及丟失后可跟蹤查詢，減少損失。如果每個數(shù)據(jù)包的傳感器都安裝GPS定位系統(tǒng)，則造價成本過高不適合現(xiàn)實生活中大范圍推廣應(yīng)用，因此采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)來代替，可以構(gòu)造廉價的跟蹤體系。節(jié)點定位技術(shù)還可以應(yīng)用在移動電子商務(wù)的娛樂休閑上，例如簽到（check in）模式、Foursquare、街旁等業(yè)務(wù)。比如一間酒吧，到達(dá)后使用GroupTabs的手機(jī)應(yīng)用進(jìn)行Check In。當(dāng)Check In的數(shù)量到達(dá)一定數(shù)量后，所有進(jìn)行Check In過的用戶就可以達(dá)到一定的折扣或優(yōu)惠。

2 移動電子商務(wù)的發(fā)展

移動電子商務(wù)（M-Commerce），就是利用智能移動終端設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的電子商務(wù)活動。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括：線上支付、在線旅游、娛樂購物等。移動電子商務(wù)用戶群快速增長，到2013年用戶數(shù)量已經(jīng)達(dá)到1.5億，預(yù)計到2014年底移動電子商務(wù)用戶規(guī)模將突破3億。

2013年中國移動電子商務(wù)交易額突破400億元，預(yù)計到2014年底中國移動電子商務(wù)市場規(guī)模將突破2000億元，成為移動電子商務(wù)的時代的轉(zhuǎn)折點。中國移動、中國聯(lián)通、中國電信也正在抓緊建設(shè)高速移動網(wǎng)，為移動電子商務(wù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用創(chuàng)新

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動電子商務(wù)結(jié)合是一個創(chuàng)新點，移動電子商務(wù)的物流體系和移動智能終端應(yīng)用開發(fā)上是定位技術(shù)應(yīng)用最多的兩個領(lǐng)域。應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)就是通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位算法進(jìn)行節(jié)點準(zhǔn)確定位，將定位信息和移動電子商務(wù)結(jié)合起來構(gòu)成新的數(shù)據(jù)，商家和客戶通過這些數(shù)據(jù)挖掘商業(yè)價值。這兩點的應(yīng)用將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)帶進(jìn)了移動電子商務(wù)領(lǐng)域，開拓了領(lǐng)域應(yīng)用的新境界，也加快了移動電子商務(wù)的發(fā)展。

移動電子商務(wù)中傳統(tǒng)物流體系還是簡單的只是將貨物送到對應(yīng)目的地。隨著科技的發(fā)展和商家需求的提升，這一模式已經(jīng)越來越不能適應(yīng)移動電子商務(wù)的發(fā)展。通過GPS、GIS和LBS接收器來實現(xiàn)配送跟蹤又造成成本過高不能廣泛推廣。因此利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)可以實現(xiàn)物流業(yè)向信息化，實時控制、智能化和自動化的方向發(fā)展。這項技術(shù)在物流業(yè)中的應(yīng)用是一項嶄新的突破。

在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中研究新的節(jié)點定位算法，通過算法的研究和提升，使得定位精度進(jìn)一步提高，從而減少信標(biāo)節(jié)點，可以使用廉價的未知節(jié)點，這樣能提升商業(yè)價值，將理論知識真正運用到實際生活中。主要包括如下：

1） 新型定位算法的研究，通過定位算法準(zhǔn)確定位移動終端、移動節(jié)點等位置信息，從而產(chǎn)生有價值的數(shù)據(jù)提供給商家和客戶使用；

2） 信標(biāo)節(jié)點與未知節(jié)點的框架體系研究，并對信標(biāo)節(jié)點和未知節(jié)點的分布進(jìn)行最優(yōu)解，從而降低定位系統(tǒng)的成本；

3） 建立數(shù)據(jù)傳輸框架體系，可以將通過射頻技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫中。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不僅涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將它的定位技術(shù)應(yīng)用到移動電子商務(wù)中，將有助于電子商務(wù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物流管理發(fā)展，對提升計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、大型軟件開發(fā)框架設(shè)計、軟件工程、移動電子商務(wù)應(yīng)用、物流等理論知識都有顯著提升，對整個計算機(jī)領(lǐng)域都有幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝逸.我國3G時代移動電子商務(wù)發(fā)展策略研究[J].經(jīng)濟(jì)論壇，2010（5）：151-153.

[2] 游春.3G移動電子商務(wù)時代的中小企業(yè)稅制優(yōu)化問題研究[J].稅務(wù)與經(jīng)濟(jì)，2010（169）：74-78.

[3] 陳凱.4G移動通信技術(shù)解讀[J].中國電子商務(wù)，2009（8）：42-44.

[4] 蘆陽.淺析我國移動電子商務(wù)發(fā)展的動因及對策[J].江蘇商論，2011：55-57.