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无线传感器收集实验总结

传感器

  无线传感器网络实习总结_实习总结_总结/汇报_实用文档。浅谈无线传感器网络的应用 随着半导体技术、微系统技术、计算机技术和无线通信等技术的飞速发展, 使传感器在微小体积内能够集信息采集、数据处理和无线通信等功能于一体,推 动了低功耗多功能传感器应用的快速成

  浅谈无线传感器网络的应用 随着半导体技术、微系统技术、计算机技术和无线通信等技术的飞速发展, 使传感器在微小体积内能够集信息采集、数据处理和无线通信等功能于一体,推 动了低功耗多功能传感器应用的快速成长。无线传感网络(wireless sensor network,WSN)就是由大量部署在监测区域内的这类传感器节点组成,通过无线 通信的方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,能协作的感知、采集和处理网 络覆盖区域的监测信息,并发送给观察者。它作为全球未来十大技术之一,正越 来越受到人们的重视。它在军事、医疗、家用、环境监测等多个领域均有广阔的 应用市场。 无线传感网络具有其鲜明的特色: 1)传感器节点比传统的传感器相比,可以与被测物体之脚的距离更远。并通 过无线)传感器节点仅能监控其所放置的环境区域,传感器的位置大多数随机播 撒,自组织成网络。监控结果传送给汇聚节点,该节点负责数据的汇总、融合和 计算,因而需要传感器联合协作组建无线)无线传感网络的传感器节点数量多,可以成千上万。往往分布密度大,要 求节点单位成本低。 4)传感器节点能量有限,出于地理位置或环境或应用场合限制,一般考虑 一次性消费。 5)网络拓扑变化频繁。 6)传感器节点受能量供应、计算能力、内存空间限制。 7)传感器节点一般没有全局ID。 传感器节点通常是一个微型的嵌入式系统,它的处理、存储和通信能力相对 较弱, 通过携带能量有限的电池供电。每个节点兼具感知监测对象信息和转发路 由的功能,即除了进行本地信息收集、存储、管理外,还对来自其他节点的数据 转发和融合等数据处理,同时与其它节点协作完成一些特殊任务。 汇聚节点能力相对较强,它连接传感器网络和外部网络,实现两个协议栈 的通信协议转换, 将收集的数据转发到外网。 有足够的能量供给和内存计算资源。 传感器节点由通信单元、数据处理单元、传感单元和电源四部分组成.通信单元 负责与其它传感器节点进行通信,交换控制信息和收发采集数据;数据处理单元 负责控制整个传感器节点的操作, 存储和处理本身采集的数据以及其它节点发来 的数据, 并根据应用需要进行数据融合等操作:传感单元负责监测区域内信息的 采集和数掘转换:电源为传感器节点提供运行所需的能量,通常为微型电池。 在现有的网络模型中,只有无线自组网(Mobile Ad}toc Network)与无线,无线自组网是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线 通信方式的、 动态组网的多跳的移动性对等网络。其目的怒通过动态路由和移动 管理技术传输具有服务质最要求的多媒体信息流。 他们之间有许多共同点, 例如: 网络拓扑都是动态可变的, 能量有限,网络节点之问都是通过无线通信进行联系 等,但是针对MANET特点所设计的路由协议不能直接用到传感器网络中去,他们 还是有较大的区别。我们从下面他们的比较中看一下无线传感网络的特征。 首先,MANET每个节点一个主人,而传感器网络往往是被同一个人或组织所 拥有,因此传感器网络更利于从全局进行优化,两不必过多考虑公平性问题。 其次,传感器跚络楚集成了监测、控制以及无线通信的网络系统,节点数目更为 庞大(成千甚至上万),节点分布更为密集。网络中不关心节点是哪个,丽更关心 发生了什么事,状态如何,在哪里发生。因此传感网络是以数据为中心的网络, 由于传感器节点随机部署, 构成的传感器网络与节点编号之闻的关系是完全动态 的,节点编号与节点位置没有必然联系。用户使用传感器网络查询事件时,直将 所关心的事件通告给网络, 而不是通告给某个确定编号的节点。网络在获得指定 事件的信息后汇报给用户。 因此精确的定位对传感节点提供信息的有效性非常重 要。丽传统网络中节点的ID全局标志,将需要大量的丌销,在无结传感网络中也 没有必要。 再次,传感器网络是用柬收集信息的,但是MANET是为了分布式计算而不是 为了信息采集而设计的。由于传感器网络节点分布更为密集,他的冗余数据比 MANET大的多,所含有的信息量可以进行大}k倒数据融合(可以达到lo:l以上)。 最后,传感器网络中的节点在生命期内只安装一次,大多数情况下,传感器 节点是固定不动的,它的能量使用是一次性的,当自带能量耗完时,传感器节点 即死亡,因此,能量资源对于传感器网络节点来浣非常有限。两MANET网络中的 节点可以比较容易灼重新补充能量。因此象MANET传统无线网络的首要设计豳标 是提供高服务质量和高效带宽应用,其次才‘考虑节约能量:而无线传感网络的 首要设计目标是能量的高效应用。 无线传感网络,作为全球未来十大新兴技术之一,越来越受到人们的重视。 同传统的无线通信网络相比,无线传感网络不论是在网络结构,网络节点,以及 网络参数的优化目标上,都具有很大不同。无线传感网络综合了传感器技术、嵌 入式计算技术、通信技术、电源技术等多项技术。可以使人们在任何时间、任何 地点和任何环境下获得较为详细、 可靠的世界信息。 无线传感网络具有自己特点, 是一个与应用相关的网络,它的每一层都需结合自身特点进行深入研究。

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