無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò);無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項通過無線通信技術(shù)把數(shù)以萬計的傳感器節(jié)點(diǎn)以自由式進(jìn)行組織與結(jié)合進(jìn)而形成的網(wǎng)絡(luò)形式,因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活,設(shè)備位置可以隨時更改,還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線或無線的方式連接,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。
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什么是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò),它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信,因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活,設(shè)備位置可以隨時更改,還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線或無線方式的連接。通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。
基本信息
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一項通過無線通信技術(shù)把數(shù)以萬計的傳感器節(jié)點(diǎn)以自由式進(jìn)行組織與結(jié)合進(jìn)而形成的網(wǎng)絡(luò)形式。
構(gòu)成傳感器節(jié)點(diǎn)的單元分別為:數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)處理單元以及能量供應(yīng)單元。
其中數(shù)據(jù)采集單元通常都是采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的信息并加以轉(zhuǎn)換,比如光強(qiáng)度跟大氣壓力與濕度等;數(shù)據(jù)傳輸單元則主要以無線通信和交流信息以及發(fā)送接收那些采集進(jìn)來的數(shù)據(jù)信息為主;數(shù)據(jù)處理單元通常處理的是全部節(jié)點(diǎn)的路由協(xié)議和管理任務(wù)以及定位裝置等;能量供應(yīng)單元為縮減傳感器節(jié)點(diǎn)占據(jù)的面積,會選擇微型電池的構(gòu)成形式。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的節(jié)點(diǎn)分為兩種,一個是匯聚節(jié)點(diǎn),一個是傳感器節(jié)點(diǎn)。
匯聚節(jié)點(diǎn)主要指的是網(wǎng)關(guān)能夠在傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)中將錯誤的報告數(shù)據(jù)剔除,并與相關(guān)的報告相結(jié)合將數(shù)據(jù)加以融合,對發(fā)生的事件進(jìn)行判斷。
匯聚節(jié)點(diǎn)與用戶節(jié)點(diǎn)連接可借助廣域網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星直接通信,并對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
相較于傳統(tǒng)式的網(wǎng)絡(luò)和其他傳感器相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有以下特點(diǎn):
(1)組建方式自由。無線網(wǎng)絡(luò)傳感器的組建不受任何外界條件的限制,組建者無論在何時何地,都可以快速地組建起一個功能完善的無線網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò),組建成功之后的維護(hù)管理工作也完全在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部進(jìn)行。
(2)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不確定性。從網(wǎng)絡(luò)層次的方向來看,無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是變化不定的,例如構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的傳感器節(jié)點(diǎn)可以隨時增加或者減少,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖可以隨時被分開或者合并。
(3)控制方式不集中。雖然無線傳感器網(wǎng)絡(luò)把基站和傳感器的節(jié)點(diǎn)集中控制了起來,但是各個傳感器節(jié)點(diǎn)之間的控制方式還是分散式的,路由和主機(jī)的功能由網(wǎng)絡(luò)的終端實(shí)現(xiàn)各個主機(jī)獨(dú)立運(yùn)行,互不干涉,因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度很高,很難被破壞。
(4)安全性不高。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用無線方式傳遞信息,因此傳感器節(jié)點(diǎn)在傳遞信息的過程中很容易被外界入侵,從而導(dǎo)致信息的泄露和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的損壞,大部分無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)都是暴露在外的,這大大降低了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性。
組成結(jié)構(gòu):
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要由三大部分組成,包括節(jié)點(diǎn)、傳感網(wǎng)絡(luò)和用戶這3部分。其中,節(jié)點(diǎn)一般是通過一定方式將節(jié)點(diǎn)覆蓋在一定的范圍,整個范圍按照一定要求能夠滿足監(jiān)測的范圍;傳感網(wǎng)絡(luò)是最主要的部分,它是將所有的節(jié)點(diǎn)信息通過固定的渠道進(jìn)行收集,然后對這些節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行一定的分析計算,將分析后的結(jié)果匯總到一個基站,最后通過衛(wèi)星通信傳輸?shù)街付ǖ挠脩舳耍瑥亩鴮?shí)現(xiàn)無線傳感的要求。