在美國馬薩諸塞州劍橋城，研究人員計劃2011年以前在路燈上裝置100個無線傳感器。每個節(jié)點都將含有一個內置PC機、一個無限局域網(wǎng)界面和各種用于監(jiān)測氣候狀況和空氣污染物的傳感器。4月5日，據(jù)哈佛大學工程與應用科學學院新聞網(wǎng)報道，哈佛大學、BBN公司和劍橋城將會聯(lián)手進行一項為期4年的項目——CitySense，打造世界上第一個全城無線傳感器網(wǎng)絡。該項目由美國國家自然科學基金會（NSF）資助。
據(jù)悉，CitySense可以報告整個城市的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且其收集數(shù)據(jù)的規(guī)模之大是前所未有的。哈佛大學工程與應用科學學院計算機科學系副教授Matt Welsh說：“無線傳感網(wǎng)絡有潛力對環(huán)境、道路，甚至動物棲息地的實時監(jiān)測進行革命性的改革。”CitySense的第一項任務是為哈佛公共健康學院副教授Majid Ezzati監(jiān)測城市中的環(huán)境污染。就目前而言，數(shù)據(jù)只能從當?shù)氐囊粋€監(jiān)測中心獲得，而CitySense可以從城市的多個地點收集數(shù)據(jù)，因此可以更全面地了解城市環(huán)境的污染情況。不過，這只是第一步，Welsh表示：“我們相信這個網(wǎng)絡可以為其他想安裝全球無線網(wǎng)絡的城市提供一個基礎。”
目前，Welsh研究小組的這個項目還處在原型試驗階段，但他們希望可以在兩年內安置20個傳感器，到第三年達到50個，最后一年完成剩下的部分。小組采用一個聰明的方法解決了過去電池壽命對無線網(wǎng)絡的限制——他們把節(jié)點裝在市政街燈上，因此可以利用城市電力系統(tǒng)提供電能。該方法使得傳感器的使用增加了很多新的途徑，如進行實時環(huán)境監(jiān)測這樣的長期實驗、研究小氣候和人口健康之間的關系、跟蹤生化制劑的擴散等。
Welsh已經(jīng)在自己的實驗室裝備了大約190個單元，同時在厄瓜多爾的活火山上裝置了無線傳感器。在不受控的室外環(huán)境中進行實驗，可以幫助研究人員了解實驗室模擬環(huán)境中運作的傳感器網(wǎng)絡是否具有代表性。
一個更大的挑戰(zhàn)是如何讓分散在城市各處的遠程節(jié)點和位于哈佛大學的中心服務器連接。Josh Bers是Welsh在BBN公司的合作者，他設計了一個多反射的無線網(wǎng)絡軟件，可以讓每個節(jié)點同相鄰的節(jié)點相連，形成網(wǎng)絡。使用一個1英里射程的小無線電裝置，任何一個節(jié)點就可以從遠程服務器中心下載軟件或上傳傳感器數(shù)據(jù)。Welsh已經(jīng)在實驗室里用一個網(wǎng)絡模型運行5個節(jié)點。Welsh說：“它就像一個會傳染所有節(jié)點的‘病毒’。每個節(jié)點都可以和相鄰的節(jié)點‘對話’，傳遞數(shù)據(jù)，最終可以使用所有節(jié)點運行程序。”
此前，也有人嘗試建立一個小規(guī)模的類似網(wǎng)絡，但其目的是為私人服務，或者為美國威斯康星州麥迪遜、伊利諾伊州香檳市這樣的城鎮(zhèn)提供無線網(wǎng)絡連接。而據(jù)CitySense網(wǎng)站報道，CitySense是一個開放的、資源公開的測試平臺。從收集氣候數(shù)據(jù)、監(jiān)測交通狀況到噪音污染，全世界的研究人員都可以使用CitySense。Welsh表示：“CitySense將是這類項目中最大的一個，由100個傳感器組成的系統(tǒng)將最終向所有網(wǎng)民開放。這意味著，美國塔爾薩市的大氣科學研究人員或者舊金山的高中老師只要預定一個時間，就可以在CitySense上運行自己設計的實驗。”
據(jù)《華盛頓郵報》報道，作為交換，服務器把數(shù)據(jù)庫的信息張貼在網(wǎng)絡上。在一份聲明中，微軟公司表示可以使用Virtual Earth和SensorMap技術將數(shù)據(jù)覆蓋到地圖上。這樣的話，科學家足不出戶就可以追蹤污染物擴散情況，獲得更好的解決方案和更長的監(jiān)測時間。而現(xiàn)在，研究人員獲得這些數(shù)據(jù)的惟一辦法就是背著裝滿傳感器、電池和GPS追蹤器的背包滿城跑。
據(jù)悉， CitySense網(wǎng)絡最初將用于監(jiān)測環(huán)境變量，如溫度、風速、降雨量、大氣壓和空氣質量等，但未來傳感器的用途將會呈現(xiàn)多種可能性，從計算大氣污染物的傳感器到用于測量噪音污染的麥克風，甚至可以通過轎車和公交車上的移動傳感器收集信息。
