无线传感器网络实验感想
无线传感器网络学习报告

传统模式,指最基本的泛洪法,sensor节点以广播的方式将收到的 分组传递给自己的邻居节点直至该分组到达sink节点;
事件驱动模式(event-driven),以感知环境数据的sensor节点主 动广播分组为特征,该分组基于路由表选取适当路径到达sink 节点;
2020/7/18
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无线传感器网络的特征与体系结构
• 网络层(Network Layer) 自治性在大量节点参与的网络中是必要的,为激活网络的连接节
点必须建立有效的机制来组网。 现有的Ad hoc路由协议可分为: 表驱动型(Proactive Protocols先验式协议)每个节点需不断维护
并更新路由表, 典型协议DSDV( Destination Sequenced Distance Vector,距离矢量目标序列).
• 传输层(Transport Layer) 当WSN需要接入Internet或其它外部网时该层才是特
别必需的,工作在ISM (工业安全手册)频段的设备可能 出现较高的数据包错误率,建立一套端到端的传输与阻塞 控制协议能够很好地满足WSN的系统需求。
在协议栈的高层采用确认与重传机制明显要比底层复 杂的错误处理控制码方式易于实现可靠的数据传输。
与传统网络相比,传感器网络具有以下特征: • 节点分布极其稠密且数目很大。 • 传感器网络中节点能量、存储空间及计算能力等资源非常
有限,且能量资源等无法补充。 • 在传感器网络中,传感节点在布置完毕后,除了少数节点
需要移动以外,大部分节点都是静止的。 • 多跳通信。由于低功率射频器件的信号传播范围有限,
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无线传感实验报告

无线传感实验报告无线传感实验报告引言无线传感技术是一种基于无线通信的传感器网络技术,它可以实时地感知、采集和传输环境中的各种信息。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络,探索其在实际应用中的潜力和限制。
实验目的1.了解无线传感技术的基本原理和应用领域。
2.学习搭建无线传感网络的基本步骤和方法。
3.研究无线传感网络在环境监测、智能家居等方面的实际应用。
实验步骤1.硬件准备:准备一台主控节点和多个从属节点,主控节点负责接收和处理从属节点发送的数据。
2.网络搭建:通过无线通信模块将主控节点和从属节点连接起来,形成一个无线传感网络。
3.传感器连接:将各个从属节点上的传感器与主控节点相连接,实现数据的采集和传输。
4.数据采集:设置从属节点的采样频率和采样范围,开始采集环境中的各种数据。
5.数据传输:从属节点将采集到的数据通过无线通信模块发送给主控节点。
6.数据处理:主控节点接收到数据后,进行数据处理和分析,得出有用的信息。
实验结果通过本实验,我们成功搭建了一个简单的无线传感网络,并实现了环境数据的采集和传输。
在实际应用中,无线传感技术可以广泛应用于环境监测、智能家居、农业等领域。
例如,在环境监测方面,我们可以通过无线传感网络实时监测空气质量、温湿度等参数,并及时采取相应措施保障人们的健康。
在智能家居方面,无线传感技术可以实现家庭设备的自动控制和远程监控,提高生活的便利性和舒适度。
在农业方面,无线传感技术可以监测土壤湿度、光照强度等参数,帮助农民科学种植,提高农作物的产量和质量。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了无线传感技术的原理和应用。
无线传感网络可以实现分布式的数据采集和传输,具有灵活性和可扩展性。
然而,在实际应用中,我们也发现了一些问题和挑战。
首先,无线传感网络的能耗问题仍然存在,如何延长节点的电池寿命是一个需要解决的关键问题。
其次,无线传感网络的安全性也需要重视,如何保护数据的隐私和防止网络攻击是一个亟待解决的问题。
无限传感网络实验报告

一、实验目的1. 了解无线传感网络的基本概念、组成和结构。
2. 掌握无线传感网络的基本操作和实验方法。
3. 通过实验,验证无线传感网络在实际应用中的可靠性和有效性。
二、实验内容1. 无线传感网络基本概念及组成无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由大量传感器节点组成的分布式网络系统,用于感知、采集和处理环境信息。
传感器节点负责采集环境信息,并通过无线通信方式将信息传输给其他节点或中心节点。
无线传感网络主要由以下几部分组成:(1)传感器节点:负责感知环境信息,如温度、湿度、光照等。
(2)汇聚节点:负责将多个传感器节点的信息进行融合、压缩,然后传输给中心节点。
(3)中心节点:负责收集各个汇聚节点的信息,进行处理和分析,并将结果传输给用户。
2. 无线传感网络实验(1)实验环境硬件平台:ZigBee模块、ZB-LINK调试器、USB3.0数据线、USB方口线两根、RJ11连接线;软件平台:WinXP/Win7、IAR开发环境、SmartRFFlashProgrammer、ZigBeeSensorMonitor。
(2)实验步骤① 连接硬件设备,搭建无线传感网络实验平台;② 编写传感器节点程序,实现环境信息的采集;③ 编写汇聚节点程序,实现信息融合和压缩;④ 编写中心节点程序,实现信息收集和处理;⑤ 测试无线传感网络性能,包括数据采集、传输、处理等。
(3)实验结果分析① 数据采集:传感器节点能够准确采集环境信息,如温度、湿度等;② 传输:汇聚节点将多个传感器节点的信息进行融合和压缩,传输给中心节点;③ 处理:中心节点对采集到的信息进行处理和分析,生成用户所需的结果;④ 性能:无线传感网络在实际应用中表现出较高的可靠性和有效性。
三、实验总结1. 无线传感网络是一种新型的网络技术,具有广泛的应用前景;2. 通过实验,我们掌握了无线传感网络的基本操作和实验方法;3. 无线传感网络在实际应用中具有较高的可靠性和有效性,能够满足各种环境监测需求。
无线传感器网络实验报告

无线传感器网络实验报告Contiki mac协议与xmac协议的比较1.简介无线传感器网络(wireless sensor networks, WSN)节点由电池供电,其能力非常有限,同时由于工作环境恶劣以及其他各种因素,节点能源一般不可补充。
因而降低能耗、延长节点使用寿命是所有无线传感器网络研究的重点。
WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗和计算能耗,其中通信能耗所占的比重最大,因此,减少通信能耗是延长网络生存时间的有效手段。
同时,研究表明节点通信时Radio模块在数据收发和空闲侦听时的能耗几乎相同,所以要想节能就需要最大限度地减少Radio模块的侦听时间(收发时间不能减少),及减小占空比。
传统的无线网络中,主要考虑到问题是高吞吐量、低延时等,不需要考虑能量消耗,Radio模块不需要关闭,所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN,各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。
现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以分成许多类型,其中根据信道访问策略的不同可以分为:X-MAC协议X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进,改进了其前导序列过长的问题,将前导序列分割成许多频闪前导(strobed preamble),在每个频闪前导中嵌入目的地址信息,非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。
X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔,用以侦听接收节点的唤醒标识。
接收节点利用频闪前导之间的时间间隔,向发送节点发送早期确认,发送节点收到早期确认后立即发送数据分组,避免发送节点过度前导和接收节点过度侦听。
X-MAC还设计了一种自适应算法,根据网络流量变化动态调整节点的占空比,以减少单跳延时。
优点:X-MAC最大的优点是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点,因而发送延时和收发能耗都比较小;节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。
缺点:节点每次醒来探测信道的时间有所增加,这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。
关于无线传感器网络的学习报告

◆3系统能量供应问题。目前主要的解决方案有:使
用高能电池;降低传感功率;此外还有传感器网络 的自我能量收集技术和电池无线充电技术。其中后 两者备受关注。 ◆4高效的无线传感器网络结构。无线传感器网络的 网络结构是组织无线传感器的成网技术,有多种形态 和方式,合理的无线传感器网络可以最大限度的利用 资源。在这里面,还包括网络安全协议问题和大规模 传感器网络中的节点移动性管理等诸多问题有待解决。
关于无线传感器网络的学习报告
提纲:
◆1.无线传感器网络概述
◆2.WSN背景和发展历程 ◆3.WSN的网络体系结构 ◆4.Wsn的关键技术 ◆5.Wsn的应用现状 ◆6.Wsn大量投入使用所面临面临着 许多问题 ◆7.总结(未来的发展趋势)
1.无线传感器网络概述 ◆在当今信息技术飞跃发展的时代,以Internet为代表
◆传感器网络协议栈
这个协议栈包括五层协议和三层平台:
各层协议功能如下: ●物理层提供简单但健壮的信号调制和无线收发技 术。 ●数据链路层负责数据成帧,帧检测和媒体访问以 及差错控制。 ●网络层主要负责路由生成与路由选择。 ●传输层负责数据流的传输控制,是保证通信服务 质量的重要部分。 ●应用层包括一系列基于检测任务的应用层软件
◆4.时间同步
时间同步是需要协同工作的传感器网络系统 的一个关键机制,如测量移动车辆的速度需要计 算不同传感器检测事件的时间差。Jeremy和Kay Romer在2002.8月的HotNets-I国际会议上首次提 出并阐述了wsn中的时间同步机制的研究课题,引 起了广泛的关注,目前以提出多个多个时间同步 机制(RBS,TINY/MINI-SYNC和TPSN和)RBS机制是 基于接收者-接收者的时钟同步;TINY/MINI-SYNC 是简单的轻量级同步机制;TPSN采用层次结构实 现整个网络节点的时间同步。
传感器实验心得体会

传感器实验心得体会
在进行传感器实验的过程中,我深刻感受到了科学实验的乐趣和挑战。
通过实际操作,我对传感器的原理和应用有了更深入的了解,同
时也积累了一些宝贵的经验和体会。
首先,在实验准备阶段,我认识到了实验前的充分准备工作的重要性。
在选择传感器类型和实验方案时,要根据实际需求和实验条件进
行合理的选择。
在搭建实验平台时,要注意电路连接的稳固性和准确性,确保实验数据的准确性和可靠性。
此外,对于传感器的特性和使
用方法,也要进行充分了解和学习,为实验的顺利进行打下坚实基础。
其次,在实验过程中,我体会到了实验操作的细致和耐心的重要性。
在接通电源和信号线时,要小心谨慎,避免短路或接错线路导致设备
损坏。
在调试传感器时,要耐心等待传感器的稳定响应,并根据实验
要求进行数据记录和分析。
同时,要及时发现和解决实验中出现的问题,保证实验的顺利进行和结果的准确性。
最后,在实验总结阶段,我发现总结和归纳实验结果对于深化对传
感器知识的理解非常重要。
通过对实验数据的分析和比较,我可以发
现传感器在不同条件下的性能差异和特点,进一步认识传感器的原理
和工作机制。
同时,我也可以通过实验结果的总结和归纳,提出改进
建议和应用建议,为今后的实验和研究工作提供参考和借鉴。
总的来说,通过这次传感器实验,我不仅对传感器的原理和应用有
了更深入的了解,也积累了一些实验操作的经验和技巧。
希望在今后
的学习和科研工作中,能够继续探索和学习,不断提高自己的实验能力和科研水平,为科学研究和技术创新做出自己的贡献。
无线传感器网络实验报告

无线传感器网络实验报告Contiki mac协议与xmac协议的比较1.简介无线传感器网络(wireless sensor networks, WSN)节点由电池供电,其能力非常有限,同时由于工作环境恶劣以及其她各种因素,节点能源一般不可补充。
因而降低能耗、延长节点使用寿命就是所有无线传感器网络研究的重点。
WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗与计算能耗,其中通信能耗所占的比重最大,因此,减少通信能耗就是延长网络生存时间的有效手段。
同时,研究表明节点通信时Radio模块在数据收发与空闲侦听时的能耗几乎相同,所以要想节能就需要最大限度地减少Radio模块的侦听时间(收发时间不能减少),及减小占空比。
传统的无线网络中,主要考虑到问题就是高吞吐量、低延时等,不需要考虑能量消耗,Radio模块不需要关闭,所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN,各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。
现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以分成许多类型,其中根据信道访问策略的不同可以分为:X-MAC协议X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进,改进了其前导序列过长的问题,将前导序列分割成许多频闪前导(strobed preamble),在每个频闪前导中嵌入目的地址信息,非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。
X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔,用以侦听接收节点的唤醒标识。
接收节点利用频闪前导之间的时间间隔,向发送节点发送早期确认,发送节点收到早期确认后立即发送数据分组,避免发送节点过度前导与接收节点过度侦听。
X-MAC还设计了一种自适应算法,根据网络流量变化动态调整节点的占空比,以减少单跳延时。
优点:X-MAC最大的优点就是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点,因而发送延时与收发能耗都比较小;节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。
缺点:节点每次醒来探测信道的时间有所增加,这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。
无线传感器网络心得体会

无线传感器网络心得体会通过这段时间的工作,我有以下几点体会。
1、无线传感网需要标准化我觉得大多数嵌入式工程师可能误解了标准化这个名词,把标准化理解为可怕的"死板"于“僵化”,实际上标准化意味着“开放”和“互操作性”,如果亲看到这句话也就意味着在互联网中那些标准化的协议发挥了作用,例如HTTP,TCP,IP,802、3或者802、11。
有了这些标准化的协议,无数的程序员才可以开发多种多样的应用,也包括博客。
应用需要一个好的平台,这个平台应该有标准化组件组成。
如果从项目开始的第一秒就抛弃标准化,那么标准化也抛弃了亲。
其实标准化给工程师更大的发挥空间,并且提供很好的扩展性和稳定性。
2、无线传感网可以IP化先不说无线传感网络,先说现场总线技术。
现场总线技术也经历了各自为政的时代,这个时代自然会产生各种各样的专利技术,但是却形成了若干技术孤岛,但最痛苦的还是用户。
到了本世纪出,在商业领域非常成功的以太网技术成为了现场总线新的发展方向,这给工业现场控制带来更低的成本和更灵活的方式。
之后,就有诸如Profinet,Ethernet/IP,modbus-tcp/ip,EtherCAT和powerlink这样的工业以太网的出现。
IP化不但意影响着现场总线技术,也势必会影响无线传感网技术,因为无论哪种技术都不想以完全孤岛的形式存在,zigbee IP应该就是一个很好的例子,从孤岛走向IP化的例子。
3、无线传感网可以借鉴现场总线技术该部分是应用层的方面的讨论。
若以上两点都可以实现即标准化和IP 化,无线传感网还是会陷入如何实现应用的问题,如何的获取传感器的结果,如果控制执行器。
很多的嵌入式工程师都热衷于自己定义一套控制协议,并为此不停的打补丁且修改。
但是为什么不借鉴一下现场总线中那些成熟的技术呢,例如modbus或者CANOPEN,是不是会获得事半功倍的效果呢。
一个最简单的工业控制协议初看第一眼总是觉得那么变扭,就如同嵌入式工程师第一次看到TCP状态机一样,复杂的不敢相信,但是深入研究之后会发现完善且可靠,工业现场总线技术大都完善可靠,且易于扩展。
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无线传感实验感想
本次实验我们进行的是无线传感器网络综合实验。
在实验中,我们小组成员学习了无线传输的基本原理,合作完成实验系统的安装、调试与数据分析,在这一过程中我受益良多。
无线传感器网络系统是基于Zig B ee技术。
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。
主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
现在无线传感网络技术广泛用于很多方面,如农业物联网、工业自动化以及智能家居等。
无线传感的使用使传感器和自动化技术得到了空前的发展,并给人们的生活带来了很大的便利。
我们平时的实验课更多注重对理论的验证,但是没有创新性和自主研发性,虽然这次的实验我们大部分也是照着实验说明书进行连接、烧录程序、演示等,但是此次的实验增加了我对电子设计的浓厚兴趣。
只要有兴趣,我相信化兴趣为动力,我肯定能更加努力加强电子专业的学习,努力提高专业素养。
当然实验中还有注重团队的协作,我们分工明确,合作愉快,因此更快、更好地完成了实验。
现在的项目工程,凭一己之力几乎不可能完成,所以企业也十分注重员工的团队意识,我们想要进入好的企业,对这块不能等闲视之,必须加以重视。
最后,通过这次的传感器技术实验我不但对理论知识有了更加深的理解,对于实际的操作和也有了质的飞跃。
经过这次的实验,我们整体对各个方面都得到了不少的提高,希望以后学校和系里能够开设更多类似的实验,能够让我们得到更好的锻炼。