对于无线传感器网络的研究与分析(1)

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1、对于无线传感器网络的研究与分析摘要：无线传感器网络是近些年在国际上十分热门的、知识高度集成的前沿热点研究领域。无线传感器网络主要包含了传感器技术、嵌人式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术。是一门科学技术密集型的研究领域。与传统网络相比，无线传感器网络是新型的传感器网络，它由具有感知能力、计算能力和通信能力的大量微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自配置的网络系统。通过感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并且将获取的数据发给观察者。由于无线传感器网络具有强大的数据获取和处理能力，因此无线传感器网络获得了广泛的应用，在军事

2、、医疗、工业等等领域取得了较好的社会效益和经济效益。本文就无线传感器网络的结构、通讯联络以及使用情况做简单的分析。一、无线传感器网络体系结构（1）无线传感器网络的的结构组成一个典型的传感器网络的系统结构，包括分布式传感器节点(群)、接收发送器、互联网和用户界面等。其中，传感器网络节点的基本组成包括如下4个基本单元：数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)、无线通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、能量转换器)。此外，可以选择的其他功能单元包括:定位系统、移动系统以及电源自供电系统等。（2）无线传感器网络的工作原理数据采集模块

3、负责监测区域内信息的采集和数据转换，传感器用于感知、获取外界的信息，被检测的物理信号决定了传感器的类型，A/D转换器将物理信号转换为数字信号;数据处理和控制模块负责控制整个传感器节点的操作，微处理器负责协调节点各部分的工作，通常选用嵌入式CPU；数据传输模块负责与其他传感器节点进行无线通信，交换控制消息和收发采集数据；供电模块为传感器节点提供正常工作所必需的能量。在传感器网络中，节点可以通过飞机布撒或人工布置等方式，大量部署在被感知对象附近。这些节点通过自组织方式构成无线网络，以协作的方式实时感知、采集和处理网络覆盖区域中的信息，locatedintheTomb

4、,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame并通过多跳网络将数据经由Sink节点(接收发送器)链路将整个区域内的信息传送到远程控制管理中心。反之，远程管理中心也可以对网络节点进行实时控制和操纵。二、无线传感器网络的特点(1)续航的有限性。由于无

5、线传感器的网络的每个节点都是独立供电的，往往都是采用电磁供电，电池天生存在续航的短板因此，无线传感器网络的某个节点的电力用尽，节点就会停止正常工作。(2)网络终端多。在无线传感器网络中，为了达到获取精确信息的目的，需要在被监控区域布置大量的传感器节点，虽然大量的节点可以获得更多的信息，提高信息的准确度，但是这样也增加了处理数据的难度。同时节点的管理也是一个较为困难的问题。(3)动态拓扑。无线传感器网络是一个动态的网络，因此在无线传感器网络中的每一个节点可以随处移动[1]：即某个节点可能会因为电池能量耗尽或其他故障，退出网络运行；也可能由于工作的需要而被添加到网络

6、中。整个网络处于一种动态的变化中，获取是一种主动的获取信息的能力，而不是被动的获取信息，这是传统传感器所不具备的能力。(4)自组织网络。在无线传感器网络应用中，通常情况下传感器节点的位置不能预先精确设定。节点之间的相互邻居关系也不能预先知道，要求传感器能有自组织能力，即节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。[2]。(5)多跳路由。每个节点的联系范围是很有限的，但是如果控制中心需要和某个特定的节点进行通讯，那么需要进行信息的转发，即每个节点既可以是信息的发起者，也可以是信息的转发者。这也就是传感器的多跳路由功能

7、。(6)以数据为中心。传感器的数量是极为庞大的，但是每个节点的编号并不是卫唯一的，节点是可以收集大量的信息，但并不是每个信息都是有效的信息。需要将用户关心的数据进行传递，即无线传感器网络是依靠数据的，一切都是以数据为中心，而不是传统的总线结构，是一种动态的网状结构。三、无线传感器网络的研究热点和进展目前对于无线传感器网络研究主要集中在以下几个方面。即网络通信协议、网络管理技术、网络支撑技术。在网络通信协议上，研究重点是数据链路层MAC协议和网络层路由协议；在网络管理技术层，研究的locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthen

8、extdayfocuse