FC-SAI-1620M
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1.初識傳感器網(wǎng)絡(luò)
無線網(wǎng)絡(luò)可分為兩種。一種是有基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò),需要固定基站,比如手機(jī)通信這種無線蜂窩網(wǎng)就需要高大的天線和大功率基站來支持;一種是無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)包括移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN),這種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是分布式的沒有固定基站,注意它仍然是有基站的只是沒有專門的固定基站。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)指的是無線自組織網(wǎng)絡(luò),移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的終端是快速移動的。而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)是靜止的或者移動很慢。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的*定義是WSN是由大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。從中可以看出傳感器網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)的是數(shù)據(jù)采集、處理與傳輸三種功能,分別對應(yīng)的是傳感器技術(shù)、計算機(jī)處理技術(shù)和無線通信技術(shù)。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信方式一般都是采用無線通信方式,故傳感器網(wǎng)絡(luò)代表的就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
傳感器網(wǎng)絡(luò)中的部分節(jié)點(diǎn)或全部節(jié)點(diǎn)可以慢速移動,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會隨著節(jié)點(diǎn)的移動而不斷地動態(tài)變化。節(jié)點(diǎn)之間是以Ad Hoc方式進(jìn)行通信,每個節(jié)點(diǎn)都可以充當(dāng)路由器的角色,并且都具備動態(tài)搜索、定位和恢復(fù)連接的能力。從用戶的角度來看,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)(類似于網(wǎng)關(guān))和管理節(jié)點(diǎn)組成。從網(wǎng)絡(luò)功能來看每個傳感器節(jié)點(diǎn)都具有信息采集和路由的雙重功能,它不僅進(jìn)行本地信息收集和數(shù)據(jù)處理外還要存儲、管理和融合其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù),同時與其他節(jié)點(diǎn)協(xié)作完成一些功能。下圖是傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個系統(tǒng)原理圖,大量的傳感器節(jié)點(diǎn)分布在監(jiān)測區(qū)域,通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),傳感器節(jié)點(diǎn)對對探測信息進(jìn)行初步處理后將以多跳中繼的方式傳送給匯聚節(jié)點(diǎn),然后再通過衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)等途徑將信息傳給管理節(jié)點(diǎn)也就是終端用戶。終端用戶也可通過管理節(jié)點(diǎn)對傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和配置,比如發(fā)布監(jiān)測任務(wù)等。
傳感器節(jié)點(diǎn)由處理器、射頻部分、探測部分組成,處理器完成計算與控制功能,射頻部分完成無線通信傳輸功能,探測部分完成數(shù)據(jù)采集功能。匯聚節(jié)點(diǎn)則不需要探測部分,只要有處理器模塊與射頻模塊即可。但是匯聚節(jié)點(diǎn)通常具有較強(qiáng)的處理器模塊,包括增強(qiáng)的計算處理、存儲處理、通信能力。它既可以是一個具有足夠能量供給和更多內(nèi)存資源與計算能力的增強(qiáng)型傳感器節(jié)點(diǎn),也可以是一個帶有無線通信接口的網(wǎng)關(guān)設(shè)備(只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換)。它完成傳感器網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換。
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