无线传感器网络技术3
无线传感器网络的组网技术详解

无线传感器网络的组网技术详解无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)是由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点能够感知环境中的各种物理量,并将采集到的数据通过网络传输到目标位置。
无线传感器网络在农业、环境监测、智能交通等领域具有广泛的应用前景。
而组网技术是无线传感器网络中至关重要的一环,它决定着网络的可靠性、稳定性和性能。
一、无线传感器网络的组网模式无线传感器网络的组网模式有两种:平面型组网和立体型组网。
1. 平面型组网平面型组网是指节点在平面上均匀分布的组网模式。
节点之间的通信距离较近,通信路径较短,能够有效降低传输延迟和能量消耗。
平面型组网适用于需要对平面区域进行全面监测的场景,如土壤湿度监测、温度监测等。
2. 立体型组网立体型组网是指节点在三维空间中分布的组网模式。
节点之间的通信距离相对较远,通信路径较长,需要更强的通信能力和能量支持。
立体型组网适用于需要对三维空间进行全面监测的场景,如建筑结构监测、地震预警等。
二、无线传感器网络的组网拓扑结构无线传感器网络的组网拓扑结构有多种,常见的有星型结构、树型结构和网状结构。
1. 星型结构星型结构是指所有节点都直接连接到一个中心节点的组网模式。
中心节点负责数据的汇聚和转发,具有较高的通信能力。
星型结构简单、稳定,适用于小规模的传感器网络。
2. 树型结构树型结构是指节点之间通过父子关系构成的层级结构。
树型结构中每个节点只与其父节点和子节点直接通信,数据通过树形结构传输。
树型结构适用于大规模的传感器网络,能够有效减少通信开销。
3. 网状结构网状结构是指节点之间通过多跳通信形成的网状网络。
每个节点都可以与其他节点直接通信,数据通过多跳传输。
网状结构具有较高的灵活性和容错性,适用于复杂环境下的传感器网络。
三、无线传感器网络的组网协议无线传感器网络的组网协议有多种,常见的有LEACH协议、TEEN协议和PEGASIS协议。
无线传感器网络安全技术

无线传感器网络安全技术无线传感器网络(WSN)是由许多相互连接的无线传感器节点组成的网络。
WSN被广泛应用于各种领域,如环境监测、智能交通系统和军事监视。
由于WSN中的节点通常被部署在无人区域或敌对环境中,因此其安全性成为重要的考虑因素。
以下是一些常见的无线传感器网络安全技术:1. 身份验证和密钥管理:在WSN中,每个节点都应该有一个唯一的身份标识,并且身份验证机制应该被用于确保只有授权的节点能够加入网络。
另外,有效的密钥管理是保证网络通信安全的关键。
密钥应定期更新,并使用安全的协议进行分发和存储。
2. 加密和数据完整性:为了保护传输数据的机密性和完整性,数据应该使用加密算法进行加密,并添加一些错误检测和纠正码来确保数据在传输过程中没有被篡改。
3. 路由安全:在WSN中,节点之间的通信通常通过多跳路由传输。
路由安全机制应用于确保传输的数据不会被非授权节点截获或篡改。
一些常见的路由安全技术包括数据包签名、信任管理和安全路由协议。
4. 防止恶意攻击:由于WSN中的节点通常被部署在易受攻击的环境中,防止恶意攻击变得至关重要。
一些常见的恶意攻击包括拒绝服务攻击、节点伪装和数据篡改。
为了防止这些攻击,可以使用入侵检测系统和认证机制。
5. 能源管理:WSN中的节点通常由有限的能源供应。
为了延长网络的寿命,需要实施能源管理机制,以尽量减少节点的能源消耗。
一些常见的能源管理技术包括分簇和睡眠调度。
综上所述,无线传感器网络安全技术涵盖了身份认证、密钥管理、加密、数据完整性、路由安全、防止恶意攻击和能源管理等方面。
通过采用综合的安全措施,可以有效地保护无线传感器网络免受潜在的威胁。
无线传感器网络(WSN)技术概述

无线传感器网络(WSN)技术概述无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN),是一种由大量分布在监测区域内的无线传感器节点组成的自组织网络。
通过无线通信技术,这些节点可以相互之间进行通信,并将采集到的环境信息传输到基站或其他节点。
WSN技术是当今物联网领域的重要支撑技术之一,具有广泛的应用前景。
一、WSN技术的架构WSN技术的架构主要由传感器节点、网络通信、数据处理和能量管理四个部分组成。
1. 传感器节点传感器节点是WSN技术的基本组成单元,通常由传感器、处理器、存储器和通信模块等组件构成。
传感器用于采集环境信息,如温度、湿度、压力等。
处理器用于对采集到的数据进行处理和分析。
存储器用于存储采集到的数据和运行程序。
通信模块用于与其他节点进行通信。
2. 网络通信在WSN中,节点之间通过无线通信方式进行通信。
常见的无线通信技术包括无线局域网(WLAN)、蓝牙(Bluetooth)和低功耗广域网络(LPWAN)等。
节点之间可以通过广播或点对点通信方式进行数据传输。
3. 数据处理传感器节点采集到的原始数据通常需要进行一定的处理和分析。
数据处理主要包括数据压缩、数据融合和数据挖掘等技术。
通过数据处理,可以减少数据的冗余性,提高数据的有效性,并提取出有用的信息。
4. 能量管理能量管理在WSN技术中非常重要,因为传感器节点通常由电池供电,并且节点通常需要长时间运行。
为了延长节点的寿命,需要对节点的能量进行合理管理。
能量管理包括能量感知、能量节约和能量补充等方面内容。
二、WSN技术的应用领域WSN技术在许多领域具有广泛的应用,在环境监测、农业、工业自动化和智能交通等领域发挥了重要作用。
1. 环境监测WSN技术可以应用于环境监测领域,用于监测空气质量、水质污染等环境参数。
通过部署大量的传感器节点在监测区域内,可以实时的、准确的获取环境信息,对环境状况进行监控和评估。
2. 农业WSN技术可以用于农业生产中,用于监测土壤湿度、气温、光照等参数。
无线传感器网络(WSN)的技术与应用

无线传感器网络(WSN)的技术与应用无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)是一种由若干个无线传感器节点构成的网络。
每个传感器节点都具有感知、处理和通信功能,能够通过无线信号进行数据的传输和交流。
WSN技术在近年来得到了广泛的应用和研究,其在环境监测、智能家居、农业、工业控制等领域具有重要的意义。
一、WSN技术的基本原理和特点WSN技术的核心是无线传感器节点,它是由微处理器、传感器、无线通信模块和能量供应装置等组成。
传感器节点可以感知周围环境的不同参数,例如温度、湿度、光照强度等,并将这些数据进行处理和存储。
节点之间通过无线通信进行数据的传输,形成一个自组织的网络结构。
WSN具有以下几个主要特点:1. 无线通信:WSN采用无线通信方式,节点之间可以通过无线信号传输数据,不受布线限制,能够灵活部署在不同的环境中。
2. 自组织性:WSN的节点具有自组织能力,可以根据网络拓扑结构和节点的状态进行自动组网,形成一个动态的网络结构。
3. 分布式处理:WSN中的每个节点都具有数据处理和存储的能力,可以进行分布式的数据处理,实现网络的协同工作。
4. 能量有限:WSN中的节点能量有限,需要通过能量管理或是能量收集技术来延长节点的寿命。
二、WSN的应用领域与案例分析1. 环境监测:WSN可以用于环境参数的实时监测和采集。
例如,在自然灾害预警系统中,通过部署大量的传感器节点,可以实时监测地震、洪水等灾害情况,为应急救援提供及时的信息。
2. 智能家居:WSN可以实现智能家居的自动化控制。
通过部署传感器节点,可以实时感知室内温度、湿度等信息,并进行智能控制,实现温度调节、灯光控制等功能。
3. 农业领域:WSN可以用于农业生产的智能化管理。
通过在农田、温室等地部署传感器节点,可以实时监测土壤湿度、温度等参数,并为农民提供农作物的生长状态和病虫害预警等信息。
4. 工业控制:WSN可以应用于工业生产过程的实时监测和控制。
无线传感器网络技术的应用

无线传感器网络技术的应用一、无线传感器网络概述无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由无线传感器节点组成的自组织且具有大规模分布性的网络系统。
其节点可以用于感知环境或者采集数据,通过网络将数据传回中心节点,实现环境监测、数据采集、控制等功能。
二、无线传感器网络技术的应用1. 环境监测随着城市化进程的加快以及空气、水质污染的严重性日益加剧,无线传感器网络技术可以用于环境监测。
比如,在城市的公园、广场等场所布置一些传感器节点,实时监测空气中的PM2.5、CO2等污染物,通过网络将数据传回中心节点,及时预警、保护市民健康。
2. 智能家居无线传感器网络技术可以应用于智能家居领域。
我们可以通过人体传感器节点将家中人员的行动轨迹、起居习惯等数据采集下来,作为智能设备的参考,从而实现智能应用的更加个性化和高效化。
3. 工业自动化无线传感器网络技术可以用于工业自动化控制中,通过感知原材料供应、生产设备状态等信息,及时处理数据,调整生产流程,提高生产效能,降低生产成本。
4. 农业领域无线传感器网络技术可以应用于农业领域,实现精准农业。
如在田地中布置传感器节点,感知土地植被的生长情况、温湿度等信息,通过数据分析,实现精准灌溉、肥料施用,提高农业生产效益。
5. 物联网无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一,可以用于个人消费设备、智能家居、工业控制、领域监测等。
各种设备通过传感器节点实现信息的采集与传输,实现设备之间的互联互通,提高人们的生活品质和工业生产效能。
三、无线传感器网络技术的优势1. 低成本无线传感器节点的成本较低,可以降低网络整体成本,提高应用范围和普及度。
2. 系统灵活由于无线传感器节点的低成本和小规模,可以很容易地增加或减少节点的数量,实现对系统的灵活控制与管理。
3. 能源自主由于传感器节点体积小,通常适用的电池也比较小,可以通过能量自主技术和能源高效利用技术,实现长时间运行,避免了频繁更换电池的繁琐操作。
无线传感器网络技术

无线传感器网络技术无线传感器网络技术是一种集成了无线通信、传感器技术和数据处理技术的新兴技术。
它通过无线传感器节点的部署和组网,使得传感器节点可以感知和采集所需的数据,并通过无线通信协议进行数据传输和处理。
无线传感器网络技术在农业、环境监测、智能城市、工业控制等领域有着广泛的应用。
本文将介绍无线传感器网络技术的原理、特点、应用及发展趋势。
一、无线传感器网络技术的原理无线传感器网络技术的核心原理是将多个分布式的传感器节点通过无线通信进行连接,形成一个自组织的网络。
每个传感器节点都具备感知环境的能力,可以采集和处理各种类型的数据,如温度、湿度、光照强度等。
传感器节点通过无线通信协议将采集到的数据传输到基站或其他节点进行存储和处理。
无线传感器网络技术通过布置在目标区域的传感器节点,可以实时地监测和收集环境信息,为决策提供重要的数据支持。
二、无线传感器网络技术的特点1. 自组织和自适应:传感器节点能够自主组网,自身能力会自动适应网络的变化和环境的改变。
2. 分布式处理和协同工作:传感器节点之间可以通过无线通信进行协同工作,共同完成任务。
3. 资源受限:传感器节点的能量、存储和计算能力有限,需要进行能量管理和优化设计。
4. 高度部署和灵活性:传感器节点可以大规模部署,根据需求进行灵活的布局。
5. 系统可靠性和安全性:无线传感器网络技术需要具备对数据的可靠传输和隐私的保护能力。
三、无线传感器网络技术的应用1. 农业领域:在农业生产中,无线传感器网络技术可以用于土壤湿度的监测、作物生长的监控、气象数据的采集等。
2. 环境监测:无线传感器网络技术可以用于城市环境的污染监测、水质监测、大气污染的监测等,为环境保护提供数据支持。
3. 智能交通:在交通管理中,无线传感器网络技术可以用于交通流量的监测、交通信号的优化调度等,提高交通效率和安全性。
4. 工业控制:无线传感器网络技术可以应用于工业自动化生产中,实时监测工艺参数、设备状态,提高生产效率和安全性。
无线传感器网络3_MAC协议2014

MAC协议导致能量浪费的因素
冲突
冲突后重传需要消耗能量
串扰(overhearing)
收到了发给别人的数据包,需丢弃
控制开销
由于传输帧头等非实际负载所带来的能量消耗
空闲监听
即便不接收数据,监听信道会消耗相当于接收 的50%-100%的能量
S-MAC如何解决上述问题?
冲突
解决方法:带NAV的RTS/CTS机制。
(1)能量效率。 (2)可扩展性。 (3)网络效率。 (4)算法复杂度。 (5)与其他层协议的协同。
MAC协议分类
从不同的角度入手,对MAC协议进行分类的方法有多种,可 以根据MAC协议使用的信道数目分为基于单信道、基于双信 道和基于多信道三类;可以根据MAC协议分配信道的方式分 为竞争型、分配型以及混合型;可以根据网络类型是同步网络 还是异步网络,将MAC协议分为同步、异步两类。
之间的数据传输,但是,C虽然能发送数据给E, 但却不能正确接收到E返回的数据,例如CTS、 ACK等帧,因为其接收会受到A的干扰! 所以SMAC规定,A和B一跳之内的邻居都应该去 睡觉!无论其是想发送还是想接收,统统禁止。
控制传输开销的两难选择
当要传输的消息较长时,有两种方法:
一是一次性发送,但如果由于几个比特 错误造成 重传,则会造成较大的延时和 能量损耗。
本书中采用根据MAC协议分配信道的方式来进行分类,从竞 争型、分配型以及混合型三种类型入手,介绍目前比较有代 表性的MAC协议。
经典的MAC协议列表
竞争型MAC协议 SMAC,TMAC
SMAC协议概述
SMAC (Sensor MAC)协议是较早提出的一种基于竞争的 无线传感器网络MAC协议,由USC/ISI的Wei Ye等人提 出,并在NS2、 TinyOS等平台上进行了仿真和实现。该协 议继承了802. 11 MAC协议和PAMAS协议的基本思想, 在此基础上加以改进,以WSN的能量效率为主要设计目标, 较好地解决了能量问题,同时兼顾了网络的可扩展性,为广 大研究人员参考和比较。
无线传感器网络概论第3章 无线传感器网络的数据链路层

4. 公平性
5. 可扩展性
6. 信道共享问题
3.2 MAC协议概述 3.2.1 MAC协议基础
在无线传感器网络中,MAC协议决定了无线信道分 配给节点的方式,在无线传感器网络内的节点之间分配 无线通信资源。MAC协议基础主要包括:
1. 信道接入机制 2. 隐终端和暴露终端 3. MAC协议的分类 4. 无线传感器网络对MAC协议设计的影响因素 5. MAC协议的设计 6. MAC层状态转换的实现 7. 主要能量消耗分析
(2)流量自适应侦听机制
(3)碰撞和串音避免
(4)消息传递技术
3.2 MAC协议概述
3.2.2 基于竞争的MAC协议
4. T-MAC(Timeout-MAC)协议
T-MAC协议产生了一种根据负载调整活动时间同 时整个周期长度不变的工作机制。 T-MAC协议在节点 活动的时隙内插入了一个TA时隙,若TA时隙之间没有 发生任何一个激活事件,则活动结束,进入睡眠状态。 节点周期性唤醒进行侦听,在唤醒的时间周期内,如 果节点没有任何活动,则继续进入休眠状态。过程如 下图所示。
本章目录
3.1 无线传感器网络数据链路层概述 3.2 MAC协议概述
3.1 无线传感器网络数据链路层概述
3.1.1 数据链路层的功能
数据链路层主要负责数据流的复用技术、数据帧检 测技术、介质访问接入技术和差错控制技术,实现接入 控制以及在节点之间建立可靠的通信链路。
数据链路层就是将PHY的物理连接链路转换成逻辑 连接链路,在这个过程中利用了PHY提供的数据传输功 能,形成一条正确的、可靠的链路。数据链路层同时也 向它的上层,即网络层提供透明的数据传送服务,主要 包括数据流多路复用、数据帧监测、媒体介入和差错控 制,使得无线传感器网络内点到点、点到多点都能顺利 连接。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2
什么是无线传感器网络? 什么是无线传感器网络?
• 巨型机说:“我认为全球大概只需要五台计算机就够了”; 巨型机说: 我认为全球大概只需要五台计算机就够了” • PC机说:“每个家庭的桌面上都应该有一台电脑”; PC机说 机说: 每个家庭的桌面上都应该有一台电脑” • Pocket PC说:“太大了,应该每人口袋里放一台”; PC说 太大了,应该每人口袋里放一台” • WSN说:“每粒沙子都应该是一台计算机”。 WSN说 每粒沙子都应该是一台计算机” Internet、 Internet、卫星或 移动通信网络等
11
智能家居
穿戴有数据衣等感知设 备的人体感知到人体状 况异常时,会向房间内 的节点发出信号。
12
无线传感器网络应用
建筑物状态监控
利用传感器网络监控建筑物的安全状态。 利用传感器网络监控建筑物的安全状态。 例:Microstrain在佛蒙特州的一座重载桥梁上 Microstrain在佛蒙特州的一座重载桥梁上 在佛蒙特州的一座重载桥梁 安装了一套该公司研制的系统, 安装了一套该公司研制的系统,将位移传感器安装在 钢梁上用来测量静态和动态应力,并通过无线网络来 钢梁上用来测量静态和动态应力,并通过无线网络来 静态和动态应力 无线网络 采集数据。 采集数据。该无线系统可以保留在桥梁上用于长期监 测桥梁是否处于正常受控状态 。
17
无线传感器的实体
传感器节点
感知、计算、 感知、计算、通信 体积小, 体积小,能耗低
Sink节点 Sink节点
连接传感器网络与Internet 连接传感器网络与Internet 等外部网络, 等外部网络,实现两种协议 之间的转换 发布管理节点的监测任务, 发布管理节点的监测任务, 转发收集到的数据。 转发收集到的数据。
无线传感器网络技术 WSN - WIRELESS SENSOR NETWORKS
采购部: 采购部:程莎莎 Jule.cheng@symbolJule.cheng@ 上海上柏自动化科技有限公司
主要内容
无线传感器网络认识 无线传感器网络应用 无线传感器网络概述 无线传感器网络实例 无线传感器网络发展历程和挑战
8
无线传感器网络应用---环境监测 无线传感器网络应用 环境监测 海 洋 环 境 监 测 研 究 鸟 类 习 性 柚
习 性
9
无线传感器网络应用---精细农业 无线传感器网络应用---精细农业 ---
温度 湿度 光照 CO2浓度 浓度 紫外线
地温 土壤水分 土壤盐分 土壤水势
10
无线传感器网络应用
5
无线传感器网络应用
医疗护理
用于人体的各种生理数据, 用于人体的各种生理数据,跟踪和监控医院内医 生理数据 生和患者的行动,医院的药物管理等。 生和患者的行动,医院的药物管理等。 例:一个可以成像的特殊发送器芯片与精巧设计 一个可以成像的特殊发送器芯片与精巧设计 特殊发送器芯片 的超低功率无线技术结合, 的超低功率无线技术结合,就可以实现可用于一个胃 肠道诊断的微型吞服摄像胶囊。患者吞下维C 肠道诊断的微型吞服摄像胶囊。患者吞下维C片大小 的成像胶囊后,胶囊经过食道、 的成像胶囊后,胶囊经过食道、胃和小肠时就可将图 象广播出来。胶囊由一个摄象机、LED、电池、 象广播出来。胶囊由一个摄象机、LED、电池、特制 片和天线组成。 芯 片和天线组成。
21
无线传感器网络面临的挑战
挑战六:传感器数量大、 挑战六:传感器数量大、分布范围广 挑战七: 挑战七:大规模分布式触发器 挑战八: 挑战八:感知数据流无限 挑战九: 挑战九:传感器网络是以数据为中心的网络 挑战十: 挑战十:需要多种多样的感知器
22
完 毕 谢 谢!
23
`任Leabharlann 管理中心汇聚节点 监测区域 传感器节点
3
无线传感器网络应用
• 军事领域 • 医疗护理 • 环境观测和预报系统 • • • 智能家居 建筑物状态监控 工业自动化
4
无线传感器网络应用 军事领域 • 通过飞机或炮弹直接将传感器节点散播到敌方阵地内部,或者在公共隔 通过飞机或炮弹直接将传感器节点散播到敌方阵地内部, 将传感器节点散播到敌方阵地内部 离带部署传感网络,就能隐蔽而且近距离的准确收集战场信息。 离带部署传感网络,就能隐蔽而且近距离的准确收集战场信息。 • 传感器网络已经成为美军事 系统必不可少的一部分 例:传感器网络已经成为美军事 传感器网络已经成为美军事C4ISRT系统必不可少的一部分。 系统必不可少的一部分。
无线网络
利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局 利用无线电波作为信息传输的媒介构成的无线局 无线电波作为信息传输的媒介 域网WLAN,与有线网络的用途十分类似, 域网WLAN,与有线网络的用途十分类似,最大的不同 WLAN 在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线, 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。 以和有线网络互为备份。
智能家居
家电和家具中嵌入传感器节点, 家电和家具中嵌入传感器节点,通过无线网络与 嵌入传感器节点 Internet连在一起。为人提供人性化的家居环境。 连在一起。为人提供人性化的家居环境。 连在一起 例:Avaak 提供一个只有 立方英寸大小的产品。 提供一个只有1立方英寸大小的产品 立方英寸大小的产品。 这个微型的无线视频平台包含有一节电池、无线电、 这个微型的无线视频平台包含有一节电池、无线电、 摄像相机、 彩色成像器加镜头 控制器、 彩色成像器加镜头)、 摄像相机、(彩色成像器加镜头 、控制器、天线和温度 传感器。 传感器。
18
工程应用实例
无线传感器网络广泛应用于工业自动化, 无线传感器网络广泛应用于工业自动化,尤其是 设备状态监测,可以通过传感器检测设备的运行情况, 设备状态监测,可以通过传感器检测设备的运行情况, 发现设备潜在的危险,提前做出反应。 发现设备潜在的危险,提前做出反应。 某冷轧厂3#连退炉区轴承温度监测系统 某冷轧厂3#连退炉区轴承温度监测系统 3#连退炉区轴承温度监测
13
无线传感器网络应用
14
无线传感器网络应用
工业自动化
随着企业效益和自动化的提高, 随着企业效益和自动化的提高,无线传感器网络 (wsn)被广泛应用到生产中,wsn可以用来进行厂房 可以用来进行厂房 )被广泛应用到生产中, 可以用来进行 监控、高压电缆检测、煤矿生产现场以及设备故障检测, 监控、高压电缆检测、煤矿生产现场以及设备故障检测, 检测 生产现场以及设备故障检测 在生产中帮助现场点检人员及时发现设备故障, 在生产中帮助现场点检人员及时发现设备故障,避免事 帮助现场点检人员及时发现设备故障 故的发生,创造了潜在的经济价值。 故的发生,创造了潜在的经济价值。
X MOVISYS-2 BY BY AL AL AL AL AL AL BY BY BY BY AL BY
Diagnostic S'tell
MSCA MSCA MSCA MSCA MSCA PV-BG MSCA PV-BG MALMAM
19
工程应用实例
鞍钢冷轧厂3#线连退炉区轴承温度远程监测系统 鞍钢冷轧厂3#线连退炉区轴承温度远程监测系统是 3#线连退炉区轴承温度远程监测系统是 无线传感器网络技术在工业生产中的典型应用范例。 无线传感器网络技术在工业生产中的典型应用范例。
6
智能医院
在病人身上安装带有 射频标签的微型无线 传感器,动态感知病 人信息。
7
无线传感器网络应用 •
环境观测和预报系统
无线传感器网络可以用于检视农作物灌溉情况、 无线传感器网络可以用于检视农作物灌溉情况、 灌溉情况 土壤情况、牲畜和家禽的环境状况和大面积的地表监 土壤情况、牲畜和家禽的环境状况和大面积的地表监 情况 地表 测、气象和地理研究、洪水监测等。 气象和地理研究、洪水监测等。 研究 监测等 例:ALERT系统中就有用于监测降雨量、河水水 ALERT系统中就有用于监测降雨量、 系统中就有用于监测降雨量 位和土壤水分,并依此预测爆发山洪的可能性 位和土壤水分,并依此预测爆发山洪的可能性。
现场需求
监测空间: 监测空间:
200m×20m×30m × ×
监测点数: 监测点数:
406个 个
传感器工作时间: 传感器工作时间:
10个月以上 个月以上
采样间隔: 采样间隔
最快5分钟一次 最快 分钟一次 分钟
冷轧厂连退炉区现场
20
无线传感器网络面临的挑战
挑战一:通信能力有限 挑战一: 挑战二:多源、 挑战二:多源、多跳是主要通信方式 挑战三:节点移动、 挑战三:节点移动、断接频繁 挑战四: 挑战四:电源能量有限 挑战五: 挑战五:计算能力有限
15
无线传感器网络应用---厂房监控 无线传感器网络应用 厂房监控
16
无线传感器网络概述
计算机网络
指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机 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, 及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作 通信线路连接起来 系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下, 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。 实现资源共享和信息传递的计算机系统。