无线传感器网络new

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1、无线传感器网络(WSN)陕西省物联网实验研究中心XDU什么是网络?计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。所谓无线网络，就是利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局域网（WLAN），与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。2XDU什么是传感器网络?WSN-WirelessSensorNetworks

2、是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。基础•微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术3XDU历史国外：起源于美国，根源可追溯到1978年由国防部高级研究计划署（DARPA）在卡内基-梅隆大学发起的分布式传感器研讨会。具有代表性的项目包括：•1993-1999年间由美国国防高级研究计划署(DARPA)资助，加州大学洛杉矶分校(UCLA)承担的WINS项目•1999-2001年间由DAPRA资助UCBerkeley承担的SmartDust项目

3、。•1998-2002年DARPA资助，加州大学伯克利分校等25个机构联合承担的SensIT计划；•1999-2004年间海军研究办公室的SeaWeb计划等。4XDU历史国内：中国的一些研究机构近年开始研究：中国科学技术大学、清华大学、中科院计算所、上海微系统所、沈阳自动化所以及合肥智能所等研究单位。之所以国内外都投入巨资研究机构纷纷开展无线传感器网络的研究，很大程度归功于其广阔的应用前景和对社会生活的巨大影响。5XDU什么是传感器网络?解释1:由部署在观测环境附近的大量的微型廉价低功耗的传感器节点组成，通过

4、无线通信方式形成一个多跳的无线网络系统。解释2：传感器网络是由一组传感器以特定方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息，并发布给观察者。6XDU什么是传感器网络?传感器网络的三个基本要素：传感器，感知对象，观察者传感器网络的基本功能协作地感知、采集、处理和发布感知信息其目的是监视环境而非通信7XDU传统的感知方法Object有线/无线连接信号分析信号分析SensorsSensors•传感器接近感知对象•传感器仅产生数据流•传感器无计算能力•无传感器间通信能力

5、8XDU现代的感知方法InternetInternetSensornetworkSensornetwork或或通信卫星通信卫星SinkSinkObjectObjectUserUser端端UserUser端端SensingAreaSensingArea•传感器网络覆盖感知对象区域•每个传感器完成其临近感知对象的观测•多传感器协同完成感知区域的大观测任务•使用多跳路由算法向用户报告观测结果9XDU传感器网络的网络结构sink-汇聚点sensornode-传感器节点sensorfield-监测区域Internet、

6、卫星或移动通信网络等汇聚节点传感器节点监测区域任务管理中心10XDU传感器网络的实体Sink节点功能：连接传感器网络与Internet等外部网络，实现两种协议栈之间的通信协议转换，发布管理节点的监测任务，转发收集到的数据。特点：连续供电、功能强、数量少等11XDU传感器网络的实体传感器节点功能：采集、处理、控制和通信等网络功能：兼顾节点和路由器资源受限：存储、计算、通信、能量现代微型传感器感知能力＋计算能力＋通信能力体积小能耗小12XDU传感器网络的实体•传感器模块：信息采集、数据转换•处理器

7、模块：控制、数据处理、网络协议•无线通讯模块：无线通信，交换控制信息和收发采集数据•能量供应模块：提供能量传感模块处理模块通信模块模传处理器数感转器换收发器模块存储器能量单元13XDU传感器节点的特点廉价：每个节点的期望价格在一美元左右体积小：火柴盒或硬币般大小重量轻：小于100克能量有限：两节五号电池或纽扣电池供电无线通信能力：能够用无线电、红外线、蓝牙、超声波等通信，带宽低，干扰大计算能力：几百兆赫兹的处理器存储能力：几兆或几百兆的存储空间感知能力：具有一个或几个传感器软件环境：TinyOS是

8、专为传感器节点开发的操作系统14XDU传感器网络的协议栈能源管理平台：管理传感器节点如何使用能量；移动管理平台：检测和注册传感器节点的移动，维护到汇聚点的路由，使得传感器节点能够跟踪它的邻居；任务管理平台：在一个给定的区域内平衡和调度监测任务15XDUWSN的特征WSNAdhoc结点数量更为庞大几十至上百个节点多数节点为静止局域网节点分布更为