无线传感器网络与物联网67
无线传感器网络在物联网中的应用
无线传感器网络在物联网中的应用在当今科技飞速发展的时代，物联网已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
而无线传感器网络作为物联网的关键技术之一，正发挥着越来越重要的作用。
它就像是物联网的“触角”，能够感知和收集各种信息，为实现智能化的应用提供了坚实的基础。
无线传感器网络是由大量的传感器节点组成的，这些节点通过无线通信的方式相互连接，形成一个自组织的网络。
每个传感器节点都具备感知、计算和通信的能力，可以采集周围环境的各种数据，如温度、湿度、光照强度、压力等，并将这些数据传输给其他节点或者汇聚节点。
在智能家居领域，无线传感器网络有着广泛的应用。
想象一下，当您下班回家，家里的温度已经自动调节到了您喜欢的舒适温度，灯光也根据室内的光线自动调整到合适的亮度。
这一切的实现都离不开无线传感器网络。
例如，安装在房间内的温度传感器可以实时监测室内的温度，并将数据发送给智能空调系统，空调系统根据接收到的数据自动调节温度。
同样，光照传感器可以感知室内的光线强度，控制灯光的开启和关闭以及亮度的调节。
此外，还有烟雾传感器、门窗传感器等，它们可以实时监测家中的安全状况，一旦发生异常情况，立即向您的手机发送警报信息。
在农业生产中，无线传感器网络也大显身手。
传统的农业生产往往依赖于农民的经验和直觉，而现在通过无线传感器网络，可以实现精准农业。
在农田中部署土壤湿度传感器、温度传感器、酸碱度传感器等，实时采集土壤的相关数据。
这些数据被传输到农业管理系统中，农民可以根据这些数据精准地进行灌溉、施肥和病虫害防治，从而提高农作物的产量和质量，同时减少资源的浪费和环境污染。
在工业领域，无线传感器网络可以用于设备的监测和故障诊断。
在工厂的生产线上，安装各种传感器来监测设备的运行状态，如振动传感器、温度传感器、压力传感器等。
这些传感器实时采集设备的运行数据，并将其传输到监控系统中。
通过对这些数据的分析，可以及时发现设备的潜在故障，并采取相应的维护措施，避免设备故障导致的生产中断和损失。
无线传感器网络与物联网技术
无线传感器网络与物联网技术无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）和物联网技术（Internet of Things，简称IoT）是当今高度发展的信息技术领域中备受关注的两个重要领域。
它们都涉及传感器、通信技术和数据处理等方面，但在应用场景、技术架构和实际应用中有一些差异。
首先，无线传感器网络是一种通过节点之间的无线通信进行数据采集和传输的网络体系。
它由大量的低功耗传感器节点组成，这些节点可以收集来自环境的各种信息，如温度、湿度、光照等，并通过无线通信将这些数据传输到指定的位置。
传感器节点通常包括传感器、微处理器、无线通信模块和能量管理模块等。
无线传感器网络的应用场景非常广泛，包括环境监测、智能农业、智慧城市等。
而物联网技术则是基于互联网的技术体系，通过各种传感器和设备的互联互通实现各种智能化应用。
物联网涉及的设备类型更加丰富，不仅包括传感器节点，还涵盖了智能手机、家电、车载设备等等。
物联网的核心理念是让所有“物”都能够连接互联网，实现智能化管理和控制。
物联网技术在智能家居、智慧交通、工业自动化等领域中得到广泛应用。
然而，无线传感器网络和物联网技术在实际应用中面临一些共同的挑战。
首先是能源管理问题。
由于传感器节点通常是由电池供电，能源消耗成为制约其实际应用的一个重要因素。
因此，在设计和部署无线传感器网络和物联网时，需要采用低功耗的硬件设计、优化能源管理算法，以延长节点的寿命。
其次是通信和数据处理问题。
传感器数据的传输和处理是无线传感器网络和物联网的关键环节之一。
由于传感器节点数量庞大且分布广泛，传输过程中可能会出现信号干扰、网络拥塞等问题。
同时，传感器数据的处理也需要考虑实时性和效率性。
为了解决这些问题，需要研究新的通信协议、网络拓扑优化算法和数据处理算法，以实现高效传输和处理。
此外，无线传感器网络和物联网还涉及到数据安全和隐私保护问题。
传感器网络中收集的数据往往涉及到个人隐私或商业机密，因此确保数据的机密性和完整性是至关重要的。
无线传感器网络技术在物联网中的应用
无线传感器网络技术在物联网中的应用一、引言物联网技术的出现，使得许多智能化设备在生产、生活等方面得以广泛运用，无线传感器网络技术是物联网技术中不可或缺的一部分。
本文将对无线传感器网络技术在物联网中的应用做一个详细的探讨。
二、无线传感器网络技术的基础无线传感器网络技术是一种由大量小型传感器节点组成的分散式网络。
它可以将信息从传感器节点传输到目标设备，从而实现广泛的物联网应用。
传感器节点具有多样化的传感器能力，如温度、湿度、光照、加速度等，同时具有定位和跟踪功能。
同时，受到芯片技术的发展，无线传感器节点具有极低的功耗、低成本和小尺寸等特点。
三、无线传感器网络技术的特点无线传感器网络技术具有以下几个特点：1、分散式网络。
无线传感器节点由大量分散的节点组成，由此组成的网络不易被破坏。
2、实时性强。
无线传感器网络能够实现高效获得数据并实现实时信息传输。
3、自组织性强。
无线传感器节点不需要中心控制器，可以根据自身特点自动建立和调整网络结构。
4、能耗低。
由于无线传感器节点的特点，功耗非常低，可以长时间工作。
五、无线传感器网络在物联网中的应用1、智能交通与物流管理。
无线传感器网络技术可以用来监测道路状况、车辆运转情况等，实现对交通的高效管理。
同时，物流企业可以通过无线传感器网路监测物流运输过程中物品的位置和状态，并实现物流信息化管理。
2、智能城市管理。
无线传感器网络技术可以用于智能路灯控制、污染物监测、公共场所设施控制等方面进行高效管理。
可以实现智能化城市管理。
3、环境监测。
无线传感器网络应用于环境监测中可以监测温度、湿度、污染物浓度等指标，从而关注环境保护与安全。
4、医疗卫生。
无线传感器网络能够通过传感器的方式，监测病患的体征，实现高效和准确地实时监测。
5、智能家居。
无线传感器网络可以控制照明、安防等家居场景，也可以通过传感器获取居家环境的数据，从而实现智能化的家居管理。
六、应用案例1、某超市的智能管理系统。
无线传感器网络技术在物联网中的应用研究
无线传感器网络技术在物联网中的应用研究一、引言随着物联网技术的迅速发展，各种智慧场景和智能设备不断涌现。
而无线传感器网络技术（Wireless Sensor Networks，简称WSN）的应用和发展，为物联网的构建和应用提供了重要的支持。
本文将对无线传感器网络技术在物联网中的应用进行深入的研究和探讨。
二、无线传感器网络技术概述无线传感器网络是一种由大量分布式的无线传感器节点组成的网络系统，这些节点具有感知环境信息、通信和可计算的能力。
传感器节点可以通过无线通信协议进行联系和传输数据，形成一个具有自组织和自修复能力的网络。
无线传感器网络的特点包括：自组织性、自适应性、实时性和易扩展性等。
三、无线传感器网络技术在物联网中的应用领域1.环境监测无线传感器网络技术可以广泛应用于环境监测领域。
通过将传感器节点部署在需要监测的环境中，可以实时感知并监测环境信息，如温度、湿度、空气质量等。
通过数据采集和处理，可以对环境进行实时评估，及时发现并解决问题。
2.智能交通无线传感器网络技术在智能交通领域的应用也非常广泛。
通过将传感器节点部署在交通要冲和关键节点，可以实时监测交通流量、道路状况等信息，提供交通状况实时查询和分析，为交通管理提供科学依据，提高交通效率和安全性。
3.工业生产无线传感器网络技术在工业生产中的应用也越来越重要。
通过部署在生产线上的传感器节点，可以实时监测生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，实现对生产过程的实时监控和调整，提高生产效率和质量。
4.智能农业传统农业生产中缺乏实时的环境监测和精确的农业管理手段，而无线传感器网络技术的应用可以解决这些问题。
通过在农田中部署传感器节点，可以实时监测土壤湿度、光照强度等参数，优化农业生产过程，提高农作物的产量和质量。
5.健康医疗无线传感器网络技术也可以在健康医疗领域发挥重要作用。
通过将传感器节点嵌入到医疗设备或个人佩戴设备中，可以实时监测患者的生命体征、运动状态等信息，提供健康数据采集和监测服务，为医疗过程提供更加精确的数据支持。
无线传感器网络在物联网中的应用
无线传感器网络在物联网中的应用无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是指由大量分布在特定区域内的节点组成的网络，节点之间通过无线通信实现信息传输和共享，以满足特定的监测、控制或数据采集需求。
这种网络结构在物联网中具有重要的应用价值，因为它能够支持低功耗、长寿命、低成本和灵活的通信方式，而且可以实现对环境、设备、人员等的实时监测和控制。
本文将简要介绍无线传感器网络在物联网中的应用，并探讨相关技术和挑战。
一、无线传感器网络的应用场景1.环境监测无线传感器网络可以用于对环境的监测和控制，例如大气污染、水质安全、土壤湿度、气温、湿度等。
节点可以通过感应器获得不同环境因素的数据，数据经过处理和分析后，可以被用来预警和控制环境污染、病虫害等。
2.智能家居无线传感器网络可以用于智能家居的控制和管理，例如温度控制、照明控制、门禁管理、安防监控等。
通过将传感器节点安装在家庭的各个位置，可以实现实时监测和控制，并将数据传输到中央控制台，从而优化能源利用和降低家庭成本。
3.工业生产无线传感器网络可以用于工业生产线上的监测和控制，例如生产线的状态监测、设备运行监测、质量控制和物流管理。
通过将传感器节点安装在工业设备上，可以实现远程监测运行状况和预测机器故障，从而提高生产效率和降低能源消耗。
4.医疗保健无线传感器网络可以用于医疗保健领域的监测和控制，例如对患者身体状态的监测、对药物使用的监控、对疾病的预防和管理。
通过将传感器节点安装在身体上或者与身体接触的设备上，可以实现患者身体状态的实时监测和自动调整，从而提高护理质量和降低医疗成本。
二、无线传感器网络的技术挑战1.能源问题无线传感器网络由于功耗低、存储能量有限，因此能源问题是它面临的主要挑战之一。
为了延长节点寿命，需要设计优化的能源管理和节能机制，例如节点睡眠模式的设计和能量补给机制的开发。
2.安全问题无线传感器网络存在的另一重要挑战是安全问题，因为节点之间的通讯是通过无线信道实现的，容易受到干扰、攻击和窃听。
无线传感器网络在物联网中的应用
无线传感器网络在物联网中的应用随着信息技术的不断发展和应用场景的不断扩大，物联网已经成为全球信息技术的热门话题。
在物联网中，无线传感器网络被广泛应用，成为连接物理世界和信息世界的重要桥梁。
本文将从无线传感器网络的定义、物联网的基本概念、无线传感器网络的应用、无线传感器网络在物联网中的应用等方面详细探讨，以期能够为大家更好的理解无线传感器网络在物联网中的应用做出更全面的解释。
一、无线传感器网络的定义无线传感器网络，简称WSN，是由大量分布在物理世界中的微型无线传感器节点组成的网络。
每一个节点都具有自主传输能力，可以感知周围环境的变化，并将感知到的信息传输到集中管理的基站。
无线传感器网络通常由传感器节点、基站和通信设备组成，具有自组织、低功耗、高可靠性、强实时性等特点。
二、物联网的基本概念物联网是指通过互联网技术对各种智能设备和物品进行互联互通的网络。
物联网是由智能传感器、数据采集设备、网络通信技术、云计算技术等构成的综合性网络，是信息技术发展的一个新兴领域。
其基本概念包括感知层、网络层和应用层。
感知层是指由各种传感器、测量仪器和执行器等设备组成的物理感知单元，主要用于对环境信息进行采集和处理。
网络层是指由各种通信器件、传输线路、路由器等设备组成的网络，用于实现物品与物品、物品与人之间的连接和通信。
应用层是指在物联网中的各种应用场景，如智能家居、智能医疗、智能交通等。
三、无线传感器网络的应用随着技术的不断发展，无线传感器网络已经在很多领域得到了广泛的应用。
其中，农业、能源、环保、安防等领域是应用最为广泛的领域之一。
在农业领域，无线传感器网络可以用于监测和控制农作物的生长过程。
传感器节点可以感知土壤湿度、土壤温度、光照强度等信息，并通过无线技术传输到基站，实现对农作物生长过程的监测和控制。
在能源领域，无线传感器网络可以被用于实时监测电力设备的工作状态和能耗情况。
通过传感器节点感知电力设备的状态和能耗情况，实现对电力设备的精细化管理和优化运行。
无线传感器网络与物联网
无线传感器网络与物联网在当今科技飞速发展的时代，无线传感器网络和物联网成为了引领创新和变革的重要力量。
它们正以一种前所未有的方式改变着我们的生活和工作，为各个领域带来了巨大的机遇和挑战。
先来说说无线传感器网络。
简单来讲，它是由众多分布在特定区域内的传感器节点组成的网络。
这些传感器节点能够感知周围环境中的各种信息，比如温度、湿度、光照强度、声音等等。
它们通过无线通信的方式将收集到的数据传输给其他节点或者汇聚节点，最终实现数据的汇总和分析。
想象一下，在一个大型农场里，通过布置无线传感器网络，可以实时监测土壤的湿度、温度和肥力等信息。
农民们不再需要依靠经验和频繁的实地查看来决定何时浇水、施肥，而是根据传感器提供的精准数据进行科学的农业管理。
这不仅节省了人力和时间成本，还能大大提高农作物的产量和质量。
再比如，在工业生产中，无线传感器网络可以安装在机器设备上，实时监测设备的运行状态、温度、振动等参数。
一旦发现异常，就能及时发出警报，提前进行维护，避免设备故障导致的生产中断和损失。
无线传感器网络的优点可不少。
首先，它的部署非常灵活。
由于不需要布线，所以可以快速地在各种复杂的环境中搭建起来。
其次，它能够实现对目标区域的全面覆盖，几乎没有监测死角。
而且，这些传感器节点通常体积小、功耗低，能够长时间稳定工作。
然而，无线传感器网络也面临着一些问题。
比如，能量供应就是一个大挑战。
由于传感器节点通常依靠电池供电，而频繁更换电池在很多情况下是不现实的，所以如何降低节点的功耗，延长电池的使用寿命，是一个需要不断攻克的难题。
另外，数据的安全性和可靠性也至关重要。
由于数据是通过无线方式传输的，很容易受到干扰和攻击，如何保障数据的安全和准确传输，也是需要解决的问题。
接下来，咱们再聊聊物联网。
物联网可以理解为是通过各种信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
无线传感器网络在物联网中的应用
无线传感器网络在物联网中的应用随着科技的不断发展，物联网成为了当今社会的热门话题。
物联网是指通过互联网将各种物体连接起来，实现信息的传递和交流。
而无线传感器网络作为物联网的重要组成部分，发挥着重要的作用。
本文将探讨无线传感器网络在物联网中的应用，并分析其对社会生活、工业生产和环境监测等方面的影响。
一、无线传感器网络在社会生活中的应用无线传感器网络在社会生活中的应用日益广泛。
首先，它在智能家居领域发挥了重要作用。
通过将各种传感器节点布置在家居设备中，人们可以实现对家居环境的智能控制。
例如，通过温度传感器和湿度传感器，可以实现对室内温度和湿度的实时监测和调节。
此外，通过智能插座和智能开关等设备，人们可以通过手机远程控制家居电器的开关状态，提高生活的便利性和舒适度。
其次，无线传感器网络在智慧城市建设中发挥了重要作用。
智慧城市是指通过信息技术实现城市管理和服务的智能化。
无线传感器网络可以用于城市交通管理、环境监测、能源管理等方面。
例如，通过在路灯上安装传感器节点，可以实时监测道路交通情况，并根据数据进行智能调度，提高交通效率。
另外，通过在城市环境中布置传感器节点，可以实时监测空气质量、噪音水平等指标，为城市环境管理提供数据支持。
二、无线传感器网络在工业生产中的应用无线传感器网络在工业生产中的应用也十分广泛。
首先，它可以用于工业自动化领域。
通过在生产线上布置传感器节点，可以实时监测生产设备的运行状态和工艺参数，并将数据传输给控制中心进行分析和调度。
这样可以实现生产过程的智能化控制，提高生产效率和产品质量。
其次，无线传感器网络在物流管理中也发挥了重要作用。
通过在货物上安装传感器节点，可以实时监测货物的位置、温度、湿度等信息。
这样可以实现对物流过程的实时跟踪和管理，提高物流效率和安全性。
同时，无线传感器网络还可以用于仓储管理，通过在仓库中布置传感器节点，可以实时监测仓库的温度、湿度等指标，保证货物的安全存储。
《无线传感器网络与物联网通信技术》教学课件 第2章 无线传感器网络体系结构 2.5 传输层
2.5 传输层 2.5.1 传输层简介
目前，无线传感器网络传输层协议主要在能耗控制、拥塞控制和可靠性保证3个 方向开展研究与设计工作。其中，能耗控制协议又与拥塞控制协议、可靠性保证协 议紧密联系。
① 能耗控制方面。无线传感器网络的节点能量有限，网络的运行以节能控制为 首要考虑因素。
② 拥塞控制方面。在无线传感器网络中，事件发生区域中的节点监测到相关信 息后传输至汇聚节点，由于网络的分布特征，可能存在多个节点感知信息，都发往 一个汇聚节点，即形成“多对一”的传输模式。
无线传感器网络自身存在资源受限等特性，使得传统的TCP/IP协议不能直接应用 于无线传感器网络，而应根据无线传感器网络的具体应用需求、网络自身的特性与条 件来设计相应的协议，主要体现在以下几个方面。
① 无线传感器网络中节点的能量是有限的，过多的能耗会影响网络的生命周期。
② 无线传感器网络一般使用的是分布式、密集型的覆盖方式，无线传感器网络以 数据为中心，为减少数据量，节点具备一定的数据处理能力。
③ 无线传感器网络存在不稳定情况，网络拓扑结构的变化会影响TCP/IP协议的握 手机制。
④ 在无线传感器网络中，虽然传输层协议具备拥塞控制的能力，但通信质量、拓 扑结构变化等非拥塞情况也会造成丢包现象。
⑤ 无线传感器网络在大规模应用中，节点需要处理好自身与邻居节点之间的通信 即可。
无线传感器网络与物联网通信技术
针对不同的传输层协议设计与网络应用需求，一些简单的拥塞控制处理方式分为拥 塞信息反馈机制和传输路由切换机制。其中，拥塞信息反馈机制是接收节点检测到拥塞 之后，向它的发送节点发送一个包含拥塞控制信息的数据包，告知发送节点减缓甚至停 止发送数据包；传输路由切换机制是当前节点检测到拥塞之后，重新选择一条优化的路 径来传输数据，从而减少了当前节点的数据流，待拥塞缓解或消除之后，可再恢复先前 路径来继续传输数据。
无线传感器网络与物联网技术研究
无线传感器网络与物联网技术研究一、引言随着互联网和物联网技术的不断发展，无线传感器网络成为了研究的热点。
无线传感器网络是由一组无线传感器节点组成的自组织网络，具有感知、处理、通信、控制等多种功能，是构建物联网的重要技术之一。
本文将就无线传感器网络与物联网技术研究进行探讨。
二、无线传感器网络技术的发展1. 无线传感器网络的概述无线传感器网络是一个由许多小型无线节点组成的后向型无线网络。
每个节点都有自己的处理器、传感器、天线以及电池，能够自动与周围节点交互，传递数据。
2. 无线传感器网络的架构无线传感器网络的架构分为三层，即感知层、数据处理层和应用层。
感知层主要负责数据采集，数据处理层主要负责数据处理和储存，应用层主要负责应用开发。
3. 无线传感器网络的技术问题无线传感器网络的技术问题包括网络拓扑问题、能量管理问题、路由问题和协议问题等。
其中，能量管理问题是无线传感器网络中最为关键的一个问题。
三、物联网技术的发展1. 物联网的定义物联网是一个由一组互联的物理设备、车辆、家用电器、传感器等物体组成的网络，这些设备都具有独特的标识符并且能够相互通信。
2. 物联网技术的架构物联网的架构包括四层，即感知设备层、通信层、平台层和应用层。
感知设备层具有传感器等物理设备，通信层负责数据传输和通信，平台层负责数据处理和储存，应用层负责应用开发。
3. 物联网技术的应用物联网技术已经得到了广泛的应用，例如智能家居、智慧城市、智能医疗等。
物联网技术为人们生活和工作带来了巨大的方便和效率。
四、无线传感器网络与物联网技术的结合1. 无线传感器网络在物联网中的应用无线传感器网络的数据采集和处理可以为物联网提供更加精确的数据，为物联网的应用提供更加精准的支持。
例如，在智慧城市中，无线传感器网络可以监测环境信息，例如温度、湿度、空气质量等，为城市的管理者提供更加全面的信息支持。
2. 物联网技术对无线传感器网络的发展物联网技术的广泛应用可以为无线传感器网络的发展提供更加广阔的空间。
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路漫漫其悠远
2020/11/16
无线传感器网络与物联网67
路漫漫其悠远
主要内容
一、无线传感器网络WSN概述 二、WSN的技术热点
三、特殊的传感网：RFID
四、物联网IOT
无线传感器网络与物联网67
一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 随着微电子和微系统(MEMS)、无线通信、信号处理这三个技术领 域近年来的飞速发展，一个新的研究领域成为国外关注的热点， 这就是基于大量具有通信功能的微型无线传感器构造的无线传感 器网络WSN(Wireless Sensor Networks)。
• 节点分为信标节点和位置未知节点 • 信标节点可以根据GPS技术或者其他方式获知自己的位置，其他节点通常
会采用传统的三边测量法、三角测量法或极大似然估计法确定自己的位 置。
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二、 WSN的技术热点
1. 无线传感器网络的技术热点。
➢ 节能技术
• WSN节能的特点：
• 网络级(network level)节能：延长网络寿命而采用的能量均匀消耗措施 。
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二、 WSN的技术热点
1. 无线传感器网络的技术热点。
➢ 鲁棒性
• WSN鲁棒性的特点：
• 应用必须自适应于节点故障和信道质量的波动
• WSN鲁棒性的分类：
• 应对节点故障的鲁棒性，如多径路由算法、单径路由修复算法 • 应对无线信道波动的鲁棒性，建立适合于WSN的传输层协议算法，如
➢ WSN具有极其广泛的应用，如感知战场状态（军事应用）、环境监 控（如气候、地理、污染变化的监控）、物理安全（如建筑和结 构的）监控、城市道路交通监控、安全场所的视频监控……
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ WSN应用例子—安全监控（如矿井结构、瓦斯）
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无线传感器网络与物联网67
一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 2003年INTEL公司在Berkeley大学的研究中心启动了关于WSN方面 的研究计划,内容
• 异构传感器网络，测量各种异构传感器网络的性能，研究嵌入式 处理在异构网络中的应用。
• mote计划，开发下一代的自组织WSN节点，设计出更强处理能力、 更大存储容量、更高带宽和可靠射频能力的节点。
• 基于竞争（Contention-based）的MAC协议，如SMAC、T-MAC等协 议算法
•
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混合（Hybrid scheme）的MAC协议，如混合TDMAFDMA等协议算法
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二、 WSN的技术热点
1. 无线传感器网络的技术热点。
➢ 媒质接入控制标准
• 1998年3月，IEEE标准化协会正式成立802.15工作组，制定WPAN（ 数米到10米范围）的MAC和PHY标准。下设4个任务组，
PSFQ(Pump Slowly,FetchQuickly) 。
• TASK计划，研发Tiny Application Sensor Kit（TASK），为一般 用户快速开发和部署自己的WSN应用，提供简单实用的开发套件。
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 欧洲2002年启动的EYES研究计划（自组织和协作有效能量的传感 器网络）
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 2004年在美国国家自然科学基金、国家健康协会的资助下，哈佛 大学启动了CodeBule平台研究计划。
• 目的：把无线传感器网络技术应用于医疗事业领域，包括医疗救 急、灾害事故的快速反应、病人康复护理等方面。
➢ 美国国防研究机构DARPA意识到传感器网络的巨大应用价值 Computing
• 10年前启动了一个分布式传感器网络计划DSN（Distributed Sensor Networks program）
•
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2001年又启动一个传感器信息技术计划SensIT（Sensor
Information Technology program）
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 国际学术界对WSN的关注－专刊 • ACM于2005年创刊的ACM Transaction on Sensor Network • IEEE Journal on Selected Areas in Communications
节省节点的能量以延长网络生存期。 • 研究热点：是通过激活选定的节点集合，以能量有效的方式进行
网络拓扑控制。GAF（从等效路由的角度选择工作节点）、SPAN（ 从维护WSN骨干传输网的角度选择工作节点）等算法
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二、 WSN的技术热点
1. 无线传感器网络的技术热点。
。。。
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ WSN相关的国际会议 • 欧洲WSNs顶级学术会议：European Conference on Wireless
Sensor Network, EWSN • Wireless Communications and Networking Conference • Wireless Communications, Networking and Mobile Computing • ISCIT • ICASSP • ISSCS。。。。。。
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二、 WSN的技术热点
1. 无线传感器网络的技术热点。
➢ 定位技术
• WSN定位技术的特点
• WSN中的节点一般都是随机放置在需要探测的区域，不预先知道自己的位 置
• 没有位置信息的监测信息通常是没有实际意义的，所以定位技术是WSN中 一项关键技术
• WSN定位技术的方案
• 802.15.1即蓝牙，是中速率，近距离的WPAN，用于手机、PDA等等 近距离通信；
• 802.15.2，研究802.15.1与WLAN（802.11）的共存问题；
• 802.15.3，研究高速WPAN；802.15.4，即Zigbee，研究低能耗、 低速率（20、40、250kbps）、低成本的WPAN，该标准被许多WSN 产品采纳
• 2004年中国国家自然科学基金委员会将无线传感器网络列为重点 研究项目
• 2005年我国开始传感网标准化研究工作《国家中长期科学和技术 发展规划纲要(2006-2020)》在支持的重点领域及其优先主题“ 信息产业及现代服务业”中列入了“传感器网络及智能信息处理 ”, 并在前沿技术中重点支持“ 自组织传感器网络技术”
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 2002年Berkeley大学启动了NEST计划
• 目的：开发出Network Embedded Systems Technology(NEST) 开 放式的软、硬件实验平台，以加速发展面向应用多样化的算法、 服务和体系构架
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二、 WSN的技术热点
1. 无线传感器网络的技术热点。
➢ 问题节点的探测和隔离技术。 • 对传感器网络中问题节点（包括已经失效和性能降低）的探测及
其隔离，研究安全路由策略，规避问题节点，如SEAD、SPINS、 SNEP、SAR、改进AODV等；
• 也有人研究路由空洞问题（路由空洞节点指那些所有的邻居节点 ，距离sink的距离都比自己远的节点），这样如果采用贪婪（GF ）算法，数据就无法传送到控制节点了
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 结论：美国和欧洲对WSN非常重视，投入巨大人力和物力广泛开展 理论和应用平台的研究开发
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一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 国内对WSN的研究
➢ 节点的连接和覆盖技术。 • 定义两种连接：纯连接（任意两个节点都能通信，包括直接和多
跳，这是物理基础）、路由连接（节点间通过某种路由算法连接 ，主要考虑能够快速传递数据、能耗最小，即考虑优化）；建立 的连接模型主要涉及节点密度、通信距离、跳数、连接度。
• 覆盖问题指为了保证整个区域都在监测范围内，需要按照一定规 则或者密度在目标区域布置传感器，通常认为传感器的传感范围 是以节点为中心的园，基本要求是相邻传感器覆盖范围连通，同 时考虑到通信要求。
• WSN中的节点一般使用电池供电，布设以后很难更换，因此能量有效性成 了首要问题，直接关系到网络的使用寿命
• WSN节能的分类：
• 节点级(node-level)节能：网络内节点的软硬件节能设计及系统的节能 架构
• 节点间(inter-node level)节能：节点间协同工作及节点间能量的协调 控制
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EYES研究计划的体系结构
无线传感器网络与物联网67
一、无线传感器网络WSN概述
1. 无线传感器网络的发展现状。
➢ 欧洲2002年启动的EYES研究计划
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一、无线传感器网络WSN概述