四、無線感測器網路的關鍵技術
五、典型短距離無線通訊網路技術
無線感測器網路 (wireless sensor networks,wsn)
無線感測器網路,是由部署在檢測區域內的大量廉價、微型的感測器節點組成的,通過無線通訊的一種方式形成乙個多跳的自組織的網路系統。
一種普遍被人們接受的無線感測器網路定義是:與各種網路相比,無線感測器網路具有以下顯著特點:無線感測器網路是一種大規模、自組織多跳、無基礎設施支援的無線網路、網路中節點是同構的,成本低,體積和耗電量較小,大部分節點不移動,被隨意的散布在檢測區域,要求網路具有盡可能長的工作時間和使用壽命。
①節點數量多,網路密度高。
②分布式的拓撲結構
③自組織特性
目前常見的無線感測器網路包括移動通訊網、無線區域網、藍芽網路、ad hoc網路等。
無線感測器網路在通訊方式、動態組網以及多跳通訊等方面有相似之處,但也存在差異。
無線感測器網路具有以下鮮明的特點:
①硬體資源有限
②電源容量有限
③通訊能量有限
④計算能力有限
⑤節點數量眾多,分布密集
⑥自組織,動態網路
⑦以資料為中心的網路
⑧多跳路由
閘道器:又稱網間聯結器,協議轉換器。僅用於兩個高層協議不同的網路互連,在網路層以上實現網路胡互連。
⑨應用相關的網路
⑩感測器節點出現故障的可能性較大
感測器節點由 4 部分組成:
①感測器模組:
②處理器模組:
③無線通訊模組:
④電源:
無線感測器網路通常包括:感測器節點、匯聚節點、管理節點
如圖:大量感測器節點隨機部署在檢測區域,通過自組織的方式構成網路。
感測器節點採集的資料通過其他感測器節點逐跳地在網路中傳輸,傳輸過程中資料可能被多個節點處理,經過多跳後路由到匯聚節點,通過互連網到達規管理節點。也可沿著相反方向,通過管理節點對感測器網路進行管理。
各層協議和平台的功能:
①物理層提供簡單但健壯的訊號調製和無線收發技術。
②資料鏈路層負責資料成幀、幀檢測、**訪問和差錯控制。
③網路層主要負責路由生成與路由選擇。
④傳輸層負責資料流的傳輸控制,是保證通訊服務質量的重要部分。
⑤應用層包括一系列基於監測任務的應用層軟體。
⑥能量管理平台管理感測器節點如何使用能源,在各個協議層都需要考慮節省能量。
⑦移動管理平台檢測並註冊感測器節點的移動,維護到匯聚節點的路由,使感測器節點能動態跟蹤其鄰居位置。
⑧任務管理平台在乙個給定的區域內平衡和排程監測任務。
1、時間同步技術
2、定位技術
3、分布式資料管理和資訊融合
4、安全技術
5、精細管理、深度嵌入的作業系統技術
6、能量工程
1、紅外資料傳輸
2、藍芽
3、無線區域網802.11
無線感測網 zigbee基礎實驗 點對點通訊
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