位置固定节点的无线传感器网络的设计文献综述

《位置固定节点的无线传感器网络的设计文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、文献综述位置固定节点的无线传感器网络的设计1前言传感器网络可以使人们在各种时间、各种地点和各种环境条件下，获取大量可靠、真实的信息，真正体现了无处不在的计算这个理念。主要包括了传感器模块，中央控制模块，网关模块和传输网络模块等。它能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪。具有感知、计算和通信能力。在完成对感知对象的信息采集、存储和简单的计算后，通过传输网络传送给远端的监控中心。无线传感器网络中的传感器可以协作地感知、采集和处理被监控区域的感知对象的信息及数据，发布给使用一定形

2、式终端设备的用户。它融合了传感器技术，嵌入式计算机技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等。无线传感器网络是信息感知和采集的一场革命，将给人类的生活和生产带来深远的影响。美国的《技术评论》将无线传感器网络列为未来新兴的十大技术之首。可见他的广泛使用是一种必然的趋势。2主题1.无线传感器网络无线传感器网络（WNS,WirelessSensorNetworks）是由多个节点组成的面向任务的无线自主网络。该项技术的研究始于20世纪90年代。但是那时的美国国防部高级研究计划局研究的重点是传感器节点技术，在传感器群中，各个不同传感器节点间只进行较简单的

3、点对点通讯。而随着无线通信技术和微电子技术的飞速发展，无线传感器网络也渐渐的成为了一种新兴技术,到了20世纪末，美国《商业周刊》将无线传感网络技术列为21世纪最重要的21项技术之一。而美国的《技术评论》更是将无线传感器网络列为未来新兴的十大技术之首。目前无线传感器网络是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点。它能够实时感知和采集覆盖区中的各种信息并进行处理，处理后的信息通过无线方式发送给观察者。近年来备受关注的“物联网”核心的实质其实就是无线传感器网络，即是在互联网的基础上，利用无线射频识别技术、无线数据通信等技术。通过这些年的发展无线传感器网络

4、的应用已经是非常的广泛了。无论是在条件恶劣和无人坚守的环境中，还是在人员密度和流动都非常大的公共场合中都能体现出其巨大的应用价值。除此之外在军事国防、工农业生产、城市管理、生物医疗、环境检测、抢险救灾、危险区域远程控制等领域，也将发挥极大作用。传感器最主要的特点是无中心结构。节点的地位对等，网络中所有节点的地位对等，并构建成一个对等式的网络。节点可以随时加入或离开网络，网络中的部分节点发生故障不影响整个网络的运行。第二、传感器是自组方式组网。组网不依赖与任何固定的网络设施，传感器节点通过分布式网络协议形成自组型网络，能够自动调整来适应节点的移动、加了和

5、退出。网络中多个运行着的节点可以快速、自组的组成一个独立的网络。第三、传感器网络的拓扑结构不确定。无线传感器网络中的节点可能由于电池能量的耗尽或故障从网络中退出，也可能是按照设定的程序从网络中退出；网络外的无线传感器节点可以随时加入到网络中；传感器节点具有移动属性。除此之外，环境因素或者节点能量耗尽等因素也可能导致节点故障或失效。为增强监控精度而加入新的节点，都会使网络的拓扑发生改变。第四、传感器网络采用多跳的形式进行传输传感器网络中的节点的通信距离较短，节点只能以相邻节点直接通信，要实现在网络覆盖范围之内的较远节点通信，需要通过中间节点进行路由接力传

6、递数据。无线传感器网络中的多跳路由是由普通网络节点完成的，每个节点既能专发信息，又能发送信息。节点采用多跳接力来完成各个节点向目标节点的数据发送。第五、无线传感器网络能自动空间寻址，传感器节点都具有一个网络中的唯一标示，数据采集发生在某一个节点，而用户关心的是数据发生的具体位置，而不是空间位置寻址的方式。1.传感器网络的不足及缓解方法传感器网络的主要不足包括以下的两个方面。其一、电池续航能力小。无线传感器网络的节点大多是用电池供电，电池的续航能力较小。在许多场合中无法对电池进行充电或更换。当节点的电能用完，该节点就失去了作用。其二、硬件资源及功能有限。

7、无线传感器节点由于受价格、体积和能源的限制，其计算、数据处理能力、储存空间有限，决定了节点操作系统设计中，协议层次及内容不能过于复杂。第一个不足主要可以通过对无线传感器网络进行一定的功耗管理来解决。功耗管理是无线传感器网络的几个核心问题之一，其原因是无线传感器网络需不断处于监听状态，并且使用的独立的电源，如果功耗管理问题没有处理好，可能需要时常更换电源，而使网络适用于大多场所。无线传感器网络中最大的耗能部件是射频模块，使用是优化的主要目标。传感器节点的无效功耗主要来自以下四个来源。（1）节点不知道其他节点何时给自己发数据，所以射频模块必须一直处于接收和

8、判断状态，消耗大量的能源。而这个方面的问题并没有在这次设计中得到妥善的坚决。（2）多个节点同时