无线传感器网络_第一章 绪论
无线传感器
摘要无线传感器网络融合了片上科技、传感器科技与小功耗通讯这几个如今快速改进的优秀科技。
此类网络一般通过很多多点布置的传感器单元经过一定的形式组成，如今已大面积推广到国防、科技和环境监控等范围中。
伴随科技的逐步改进，无线传感器网络科技也会在物联网中发挥自身的特点。
因为传感器单个单元的运算量都有约束，怎样增加其有效活动周期是此研究的关键点。
文章对于无线传感器网络有关程序进行分析，把遗传算法使用到其系统当中，使用遗传算法处理繁复的平台改进算法的特殊特点，对其进行优化，寻求最佳途径来减少单个单元的运算量。
作者具体的研究内容如下：首先，针对无线传感器网络的开展状况和有关定义做出归纳；介绍了几类典型的路由协议，并提出了一种新的路由协议分类方法，按照节点数据的传播方式将路由协议分为广播式、坐标式和分簇式三种。
其次，针对各层级的单元来分析，对LEACH还有对应改善的、拓展的路由协约实现进程做出研究，某些协约也做出了模拟，评测了此类协约的优劣势。
再次，给出了一个根据遗传算法的无线传感器网络程序，把剩下的能量加入考虑的范围内，并且对提出的办法做了模拟，把其和非动态的算法比较，证实了新程序的先进性。
第四，在结合LEACH优点的基础上对其簇头选择、成簇过程以及簇间通信做了改进，并且把遗传算法作用在寻求功耗最小的信息传递途径。
最终对改良的程序做了模拟，和LEACH与某些相关的程序进行比较，证明了此程序的先进性。
关键词：无线传感器网络，拓扑控制，节能，遗传算法，LEACH第一章绪论1.1 研究背景及意义计算机技术、微电子技术以及网络技术的不断成熟促进着信息社会的不断发展，人类社会对于各种场合下信息采集和处理的需求也日趋强烈，为此促进了低功率传感器技术的发展，这种传感器相对廉价，具备体积小、能通过射频的方式相互连接的特性，它们能被大量投放于特定区域，以获取环境数据，进行环可靠性监控（包括生化检测、机械状态检测等），获得高精确度的传感信息并且经过一定的无线通讯形式传递信息。
无线传感器网络路由协议分析
南京邮电大学硕士研究生学位论文术语表术语表Adaptive Threshold sensitive Energy APTEEN 自适应敏感阀值节能型传感网络协议CDMA码分多址Code Division Multiple AccessCSMA 载波侦听多路访问Carrier Sense Multiple AccessDD 定向扩散Directed DiffusionGEAR 地理和能量感知路由Geographic and Energy Routing LEACH 低功耗自适应分簇协议介质访问控制Media Access ControlMCU 微控制单元Micro-Controller UnitPEGASIS Po-Efficient Gathering in SensorInformation System服务质量Quality of Service信息协商传感协议Sensor Protocol for Information viaNegotiationTCP 传输控制协议Transfer Control ProtocolTDMA 时分多址Time Division Multiple AccessTEEN 敏感阀值节能型传感网络协议Threshold sensitive Energy Efficient sensorNetwork protocol用户数据包协议User Datagram ProtocolWSN 无线传感器网络Wireless Sensor Network南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
无线传感器网络课程设计
无线传感器网络课程设计------远程数据采集系统设计学生姓名：指导教师：峰斌专业：电子信息工程班级：D0745学号：设计时间：2011年1月3日至2011年1月20日实验地点：新实验楼524随着无线网络技术的飞速发展和同益普及，低速、低功耗、低成本的ZigBee 无线网络技术，己成为当前传感器网络及自动化控制领域中的一个重要研究课题。
本论文对ZigBee技术进行广泛深入的分析和研究，使用ZigBee协议设计应用程序并结合硬件进行实验，主要研究工作如下：(1)介绍了ZigBee相关概念、应用前景和研究现状、体系结构、优缺点以及网络拓扑、设备类型、ZigBee网络的基本框架、功能、特点等内容。
(2)对ZigBee网络层、应用层及ZigBee应用程序框架结构、功能进行了研究。
分析了ZigBee协议栈的总体功能结构，着重讨论网络建立、路由机制、数据帧结构和数据传输模式、数据处理模式以及编程接口，展示了整个系统的应用程序编写过程。
(3)分析了ZigBee设备组成结构及硬件设计思路。
在具体介绍JN5121处理器模块、电源模块、时钟模块、存储器模块以及各个接口模块的基础上给出了硬件设计的整体方案及硬件原理图。
(4)讨论了ZigBee网络与因特网的互联及数据交换方式。
研究了嵌入式操作的定制及嵌入式数据库的应用。
(5)组建基于ZigBee技术的无线数据采集系统，以JN5121单片机和数字式温湿度传感器SHT10设计出了传感器网络节点，S3C2440控制器作为ZigBee网关。
传感器节点通过无线通信方式将数据发送到ZigBee网关。
ZigBee网关通过以太网网络将数据传输给监测中心主机，并对实验结果进行分析。
该系统具有良好的人机交互界面和远程访问功能，良好的可移植性和扩展性，可以根据具体要求方便地在数据采集模块上进行传感器的扩充以实现更多功能。
关键词：ZigBee技术，IEEE802.15.4，无线网络，第一章绪论 (1)1.1课题的背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3课程设计意义和目标 (2)第二章无线传感器网络简介 (3)2.1传感器网络体系结构 (3)2.2无线传感器网络的特征 (6)第三章远程数据采集系统硬件设计 (9)3.1系统结构和工作原理 (9)3.2硬件平台 (10)3.3供电电路设计 (11)第四章远程数据采集系统软件设计 (13)4.1软件总体框架 (13)4.2ZigBee协调器节点程序 (14)4.3ZigBee路由器节点程序 (17)第五章总结与展望 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1课题的背景当今世界通信技术迅猛发展，无线通信技术已逐步深入到社会生活的各个领域，其中无线传感器网络技术是很有前途的新兴技术之一。
无线传感器网络技术讲义
无线传感器网络技术讲义引言无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是一种由大量分布式无线传感器节点组成的网络系统，通过无线通信和自组织方式协同工作，用于感知、采集、处理和传输环境信息的一种新型网络。
它具有广泛的应用前景，包括环境监测、智能交通、智能农业、物联网等各个领域。
本讲义将从无线传感器网络的基本概念、架构、通信技术、能量管理等方面进行介绍，以帮助读者深入了解无线传感器网络技术。
1. 无线传感器网络基本概念1.1 传感器节点传感器节点是无线传感器网络的基本组成单元，它由传感器、处理器、存储器、无线通信模块等要素组成。
传感器节点可以感知环境中的各种信息，如温度、湿度、光照强度等，并将这些信息传输给其他节点或基站。
1.2 无线传感器网络的特点无线传感器网络具有以下特点：•分布式：无线传感器节点可以分布在广泛的区域内，形成一个分布式的网络系统。
•自组织：无线传感器节点通过自组织的方式协同工作，能够自动适应网络拓扑变化和节点故障。
•节能：由于无线传感器网络中的节点往往由电池供电，节点之间的通信和数据处理通常需要节能处理。
•大规模：无线传感器网络可以由成千上万个节点组成，能够覆盖广泛的区域。
2. 无线传感器网络架构2.1 智能传感器节点智能传感器节点是无线传感器网络中的一个关键部分，它集成了传感器、处理器、存储器和通信模块等要素。
智能传感器节点能够感知环境中的信息，并将这些信息传输给其他节点或基站。
2.2 网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构分为多种类型，包括星型拓扑、网状拓扑、层次拓扑等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景，可以根据实际需求选择合适的网络拓扑。
2.3 基站基站是无线传感器网络中的一个重要组成部分，它通过与传感器节点进行通信，实现对传感器网络的管理和控制。
基站通常由一台或多台计算机组成，可以用于收集、存储和处理从传感器节点传输过来的信息。
3. 无线传感器网络通信技术3.1 传感器节点通信无线传感器节点之间的通信可以通过无线电波进行传输，常用的通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
无线传感器网络的理论及应用PPT教学课件
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以数据为中心
在无线传感器网络中，人们通常只关心某 个区域内某个观测指标的数值，而不会去 具体关心单个节点的观测数据。 用户使用传感器网络查询事件时，直接将 所关心的事件通告给网络，而不是通告给 某个确定编号的节点。网络在获得指定事 件的信息后汇报给用户。
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网络的通信保密和安全性十分重要，信道 加密、抗干扰、用户认证和其他安全措施 都需要特别考虑。
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无线传感器网络的特征
深入研究表明，无线传感器网络有着与无 线自组网络明显不同的技术要求和应用目 标。无线自组网络以传输数据为目的，致 力于在不依赖于任何基础设施的前提下为 用户提供高质量的数据传输服务；而无线 传感器网络以数据为中心，将能源的高效 使用作为首要设计目标。
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无线传感器网络的体系结构概述
应用服务接口
网络管理接口
安
全
/
拓 扑 控
服 务 质 量
移 动
/ 能
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无线传感器网络的特征
作为Internet在无线和移动范畴的扩展和延伸，无线自组网络 （Ad-hoc Network）由若干采用无线通信的节点动态地形成一个 多跳的移动性对等网络，从而不依赖于任何基础措施。
无线传感器网络与 无线自组网络的共 同特点：
分布式 自组织 拓扑变化 多跳路由 安全性差
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多跳路由
由于节点发射功率限制，节点的覆盖范围 有限，通常只能与它的邻居节点通信。
多跳路由是由普通网络节点协作完成，没 有专门的路由设备。每个节点既可以是信 息的发起者，也可以是转发者。
基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计本科生毕业论文设计 精品
本科生毕业论文（设计）题目：基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计目录摘要： (IV)ABSTRACT (V)第一章绪论 (1)1.1 课题背景概述 (1)1.2 WSN简介 (2)1.2.1 WSN体系结构 (2)1.2.2 WSN的协议栈结构 (4)1.2.3 WSN特点及其关键问题 (6)1.2 几种常用的无线通信技术 (7)1.3.1 蓝牙技术 (7)1.3.2 红外技术 (7)1.3.3 ZigBee技术 (8)1.3.4 Wi-Fi技术 (8)1.3.5 RFID技术 (8)1.3.6 HomeRF技术 (9)1.3.7 UWB技术 (9)1.3.8 几种无线通信技术对比 (9)1.4 本文结构组织 (10)1.5 本章小结 (11)第二章 ZigBee/IEEE802.15.4技术标准 (12)2.1 ZigBee/IEEE802.15.4技术概述 (12)2.2 ZigBee技术特点 (12)2.3 ZigBee技术的体系结构 (13)2.4 ZigBee技术的网络配置 (15)2.4.1 两种功能设备 (15)2.4.2 三种节点类型 (15)2.4.3 三种拓扑结构 (16)2.4.4 两种工作模式 (17)2.5 ZigBee组网 (17)2.5.1 基本通信原语 (17)2.5.2 ZigBee网络的组网 (18)2.5.2.1 网络管理服务 (18)2.5.2.2 数据传输服务 (20)2.6 ZigBee 路由 (21)2.6.1路由协议 (21)2.6.2 路由过程 (22)2.7本章小结 (23)第三章基于ZigBee的无线传感器网络的硬件设计 (24)3.1 ZigBee的几种实现方案 (25)3.2 CC2430芯片介绍 (26)3.2.1 CC2430芯片概述 (26)3.2.2 CC2430引脚功能介绍 (29)3.2.3 CC2430的增强型8051内核 (31)3.2.4 CC2430的射频部分 (32)3.2.5 CC2430的其它外围设备 (34)3.2.5.1 直接存取（DMA）控制器 (34)3.2.5.2 MAC定时器 (35)3.2.5.3 模数转换器（ADC） (35)3.2.5.4 温度传感器 (36)3.3 节点的控制和显示电路 (36)3.3.1 控制电路 (37)3.3.2 状态显示电路 (38)3.4 节点的接口电路 (39)3.4.1 USART接口（串行通信接口） (40)3.4.2 JTAG接口 (40)3.5 节点实图 (41)3.6 本章小结 (41)第四章基于ZigBee2006协议栈的无线传感器网络的软件设计 (43)4.1 Z-Stack (43)4.1.1 Z-Stack软件架构 (43)4.1.1.1 系统初始化 (44)4.1.1.2 操作系统的执行 (44)4.1.2 Z-Stack项目中的文件目录 (49)4.2 Z-Stack开发软件 (51)4.2.1 IAR EW8051集成开发环境 (51)4.2.2 ZigBee2006协议栈 (52)4.2.3 SmartRF Flash Programmer软件 (54)4.2.4 ZigBee协议分析仪软件Packet Sniffer (55)4.3 Z-Stack开发的一些基本概念 (55)4.4 实验测试 (60)4.4.1 开关灯控制实验 (60)4.4.1.1 功能描述 (60)4.4.1.2 实验程序 (61)4.4.1.3 实验操作及其结果 (65)4.4.2 温度传输实验 (66)4.4.2.1 功能描述 (66)4.4.2.2 实验程序 (67)4.4.2.3 实验操作及其结果 (73)4.5 本章小结 (76)第五章总结与展望 (77)5.1 无线传感器网络的应用设想 (77)5.2 总结与展望 (78)5.2.1 本文总结 (78)5.2.2 展望 (78)参考文献 (79)附录 (80)致谢 (89)基于ZigBee技术的无线传感器网络的研究与设计作者：闫彦含指导老师：何自立摘要：无线传感器网络是涉及多学科、知识高度集中、在当今国际上备受关注的前沿热点和研究领域。
精品课件-无线传感器网络-第1章 绪论
第1章 绪论
(1) 应用层：应用层包括主要的应用和几个管理功能，为用 户提供通过无线传感器网络与物理世界交互的必要接口。
(2) 运输层：当无线传感器网络与互联网或其他外部网络互 联时，运输层提供的功能是必需的。能耗、可扩展性以及以数 据为中心路由的特征等因素意味着传感器网络运输层需要不同 的处理机制，因此，这些要求决定了传感器网络需要新的运输 层协议。
第1章 绪论
6．智能交通中保障安全畅通 7．医疗系统的应用 8．促进信息家电设备更加智能
第1章 绪论
每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
第1章 绪论
知识就是力量，感谢支持 ！
第1章 绪论
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在IEEE 802.15.4标准之上，已经提出了两个重要的标准协 议：Zigbee标准协议和6LoWPAN标准协议。Zigbee标准的目的是 通过无线个域网提出支持低数据率、低功耗、安全和可靠的低 成本、基于标准的无线网络方案。
基于IEEE 802.15.4标准的协议与IP网络不兼容，因此，无
第1章 绪论 1.4 传感器网络特征及应用
第1章 绪论
第1章 绪论
1.1 传感器节点结构 1.2 传感器网络结构和协议栈 1.3 标准协议 1.4 传感器网络特征及应用
第1章 绪论 1.1 传感器节点结构
第1章 绪论 传感器节点一般由传感器模块、处理器模块、无线通信模块
和能量供应模块四个基本模块组成。
1.1.1 传感器节点特点 传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时，需考虑以下 一些现实特点。
第1章 绪论
2．通信能力有限 无线通信的能量消耗E与通信距离d的关系为
无线传感器网络中的覆盖和连通问题的分析
目录第一章绪论 (1)1.1无线传感器网络概述 (1)1.1.1无线传感器网络的定义 (1)1.1.2无线传感器网络的应用 (2)1.2课题背景及研究意义 (3)1.3论文的组织结构 (3)第二章无线传感器网络中覆盖问题的概述 (4)2.1基本知识介绍 (4)2.2无线传感器网络中覆盖算法分类 (4)2.2.1基于节点的移动能力的分类 (5)2.2.2基于节点部署策略的分类 (6)2.2.3基于节点类型的分类 (6)2.2.4基于覆盖度的分类 (7)2.2.5基于集中度的分类 (8)2.3覆盖问题与其他问题的结合 (8)2.3.1连通与覆盖 (8)2.3.2干扰与覆盖 (9)2.4本章小结 (9)第三章CWSC：连通的k-覆盖工作集的构造算法 (11)3.1引言 (11)3.2相关知识 (11)3.2.1相关定义 (11)3.2.2传感器节点和基站的结构 (12)3.2.3参数定义 (12)3.2.4消息描述 (13)3.2.5传感器节点的状态转变 (13)3.3CWSC算法 (14)3.3.1CWSC概述 (14)3.3.2CWSC算法详述 (14)3.4算法的性能分析 (17)3.5仿真结果与分析 (19)3.5.1仿真目的 (19)3.5.2仿真软件介绍 (19)3.5.3仿真实验分析 (19)3.5.3.1网络拓扑示例 (20)3.5.3.2覆盖度对覆盖百分比的影响 (21)3.5.3.3覆盖度，工作节点数和部署的节点数量的关系 (22)3.5.3.4网络寿命的比较 (23)3.6本章小结 (25)第四章将区域覆盖转换成点覆盖来维持覆盖和连通 (26)4.1前言 (26)4.2相关知识 (26)4.2.1转换阶段 (26)4.2.2生成覆盖集阶段 (28)4.3算法设计分析 (33)4.4仿真结果分析 (36)4.4.1与其他目标覆盖算法的比较 (36)4.4.2本算法的性能 (37)4.4.3与其他区域覆盖算法的比较 (38)4.5本章小结 (40)第五章总结和展望 (42)5.1工作总结 (42)5.2展望 (42)[参考文献] (44)在校期间发表的学术论文 (48)致谢 (49)第一章绪论1.1无线传感器网络概述1.1.1无线传感器网络的定义无线传感器网络[1,2]能够利用传感器实时感知和采集各种应用环境中的数据信息。
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网络攻击无处不在
传感器节点的物理操纵 传感信息的窃听 拒绝服务攻击 私有信息的泄露 ……
关键之六
安全性是传感网络设计的重要问题。如何保护 机密数据和防御网络攻击是第六项关键技术！
研究方向及分类（一）
体系结构 安 全 密钥分发 安全防御 安全传输 安全路由 …… MAC 协议 路由协议 拓扑控制 协议机制 传输协议 功率控制 移动控制 拥塞控制 数据聚合 应用协议
并报告给用户。
采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，
现代信息技术
信息系统 感 官
大 脑 神 经
传感器技术
计算机技术
通 信 技 术
无线传感器网络
应 用 层 传 输 层 网 络 层 数据链路层 物 理 层
应 移用 能 动优 量 管化 分 理 配
传感器节点实物示例
传感器网络的常用逻辑结构图
…
传感器技术 微学的特征，强调试 验而非单纯依赖仿真。 WSN的研究需要广泛的合作 WSN的研究划分为两大类 ： （1）基础研究—强调理论突破 （2）应用研究—偏重挖掘WSN的应用潜 能
主要参考文献（一）
1. C.-Y. Chong, ―Sensor Networks: Evolution, Opportunities, and Challenges‖, IEEE， 0018-9219/03 2. William J. Kaiser, ―Low Power Wireless Integrated Microsensors,‖ http: // www.janet.ucla. edu /WINS/lwim-innovative.htm 3. G.J. Pottie. ―Wireless Sensor Networks.,‖ In IEEE Information Theory Workshop, 1998, 139-140 4. D. Estrin, R. Govindan, J. Heidemann, and S. Kumar, ―Next Century Challenges: Scalable Coordination in Sensor Networks,‖ In Proc. of Mobicom’99, 1999,Seattle,USA, 263-270 5. BusinessWeek Online,―Tech wave 2: The sensor revolution,‖ http://www. /magazine/content/03_34/b3846622.htm 6. Terry van der Werff, ―10 Emerging Technologies That Will Change the World,‖ http://www. globalfuture .com/mit-trends2001.htm 7. 国务院, ―国家中长期科学与技术发展规划纲要,‖ / 8. David Culler, ―Wireless Sensor Networks - the Next IT Revolution,‖ http://www.cs.berkeley. edu/~culler/talks/KES2004.ppt 9. Chalermek Intanagonwiwat, Ramesh Govindan, Deborah Estrin, John Heidemann, and Fabio Silva, ―Directed diffusion for wireless sensor networking,‖ IEEE/ACM Transactions on Networking, vol.11(1),2-16,2003 10. Charles E. Perkins, Elizabeth M. Belding-Royer, and Samir Das. "Ad Hoc On Demand Distance Vector (AODV) Routing." IETF RFC 3561 11. Perkins C, Nhagwat P. Highly dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector routing(DSDV) for mobile computers. In:Proc.of the ACM SIGCOMM Conf. on Communication Architectures,Protocols,and Applications, 1994.pp:234~244 12. ChenTien Ee, Ruzena Bajcsy, ―Congestion control and fairness for many-to-one routing in sensor networks,‖ In Proc. of the 2nd international conference on Embedded networked sensor systems(Sensys2004) , Baltimore, MD, USA,2004, pp:148~161
电源能量有限
通常电池供电，工作环境恶劣，一次部署 终生使用，更换电池困难
关键之二
如何节省电源、最大化网络的使用寿命？ 低功耗设计问题是第二项关键技术！
计算能力有限
节点体积小，处理器和存储器性能有限，不 允许进行复杂算法的运算
关键之三
嵌入式操作系统设计是第三项关键技术！
自组织的动态网络
Sensors
•传感器仅产生探测数据流 • 传感器无计算能力 • 传感器之间不能相互通信
发展历程（一）
二十世纪70年代。冷战时期的声音监测系统（Sound Surveillance System-SOSUS）、空中预警与控制系统（Air borne Warning and Control System-AWACS） 1980年。DARPA的分布式传感器网络项目（Distributed Sensor Networks-DSN） 1994年 。加州大学洛杉矶分校的William J. Kaiser 向DARPA提 交建议书“Low Power Wireless Integrated Microsensors‖ ，里 程碑。 二十世纪80年代至90年代之间。美国海军研制的协同交战能力 系统（Cooperative Engagement Capability-CEC），用于反潜 的确定性分布系统（Fixed Distributed System-FDS）和高级配 置系统（Advanced Deployment System-ADS），以及远程战场 传感器网络系统（Remote Battlefield Sensor SystemREMBASS）和战术远程传感器系统（Tactical Remote Sensor System）等无人看管地面传感器网络系统
发展历程（二）
1998 年。Gregory. J. Pottie 阐释了WSN 的科学意义，DARPA 巨资启动了SensIT项目，目标是实现“超视距”战场监测。 1999年9月。商业周刊将其列位21世纪最重要的21项技术之一。 橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory ,ORNL) 提出 了“网络就是传感器”（Network is Sensor）的论断。 2001年1月。《MIT技术评论》将WSN列于十种改变未来世界新 兴技术之首。 2003年8月。《商业周刊》预测：WSN和其他三项信息技术将会 在不远的将来掀起新的产业浪潮。 2004年《IEEE Spectrum》杂志发表一期专集：传感器的国度， 论述WSN的发展和可能的广泛应用。 我们国家未来20年预见技术的调查报告，信息领域157项技术课 题中有7项与传感器网络直接相关。 2006年初发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要》为信息 技术确定了三个前沿方向，其中两个与WSN的研究直接相关，即 智能感知技术和自组织网络技术。
DoS 攻击 耗电攻击 …… 主动型 响应型 混合型 地理位置
网
络
……
……
可靠传输 不可靠传输 端到端 逐跳 时间同步 数据管理 查询 存储
…… 覆盖与连通性
……
研究方向及分类（二）
Sink 链路 蓝牙 紫蜂 短程无线通信 射频 …… 系统能耗管理 操作系统 构件库 软件设计 仿真 网内数据处理 编程 嵌入式系统 网络化编程 …… 中间件 节点设计 硬件设计 低功耗芯片 …… 自身定位 定位与跟踪 目标定位与跟踪 校正 …… 信号处理 波束形成 协同探测 数据融合 目标辨识 …… …… 应用研究 通 信
计算设备的演化历史
巨型机 小型机 工作站 PC PDA WSN 节点等 生物芯片
三、传感器网络的应用情况
（一）民事应用
大鸭岛海燕监测
项目开始时间：2002年 参与者：英特尔研究实 验室和加州大学伯克利 分校 http://www.greatducki /
冰河监测
利用WSN监测冰河的变 化情况，目的在于通过分 析冰河环境的变化来推断 地球气候的变化。
第一章
一 二
绪 论
什么是无线传感器网络 传感器网络的发展历史
三
四
传感器网络的应用情况
传感器网络的关键技术
一、什么是无线传感器网络
有基础设施网 无 线 网 络
移动Ad hoc网络 无基础设施网 无线传感器网络
WSN与Ad hoc网络
相同点： 基本不需要人的干预，大部分工作是以自组织的方式完成 的，二者统称为自组织网络。二者的研究都是追求低功耗 的自组织网络设计。 不同点： （1）网络拓扑结构和工作模式各不相同。 Ad hoc网络: 网络拓扑结构动态变化。 WSN: 网络拓扑结构是静态的。 （2）工作模式不同。 WSN: 多对一(Many-to-One)通信，节点之间几乎不 会发生消息交换。 Ad Hoc网络 ：网络中任意两节点之间都有通信的可 能。