无线通信协议设计.doc
无线网络的安全设计

无线网络的安全设计随着无线网络的快速发展和普及,无线网络的安全问题越来越受到人们的。
无线网络的安全设计是确保无线网络正常运行和数据安全的关键。
本文将介绍无线网络的安全设计。
一、选择安全的网络协议无线网络协议是无线网络通信的基础,不同的协议有不同的安全性能。
为了确保无线网络的安全,应该选择安全的网络协议。
目前,WPA3、WPA2、WPA和WEP是无线网络安全协议的常用选择。
其中,WPA3是最新的协议,具有最高的安全性能。
二、启用防火墙防火墙是保护网络安全的重要手段。
在无线网络中,应该启用防火墙,以防止未经授权的访问和数据泄露。
防火墙可以阻止非法访问和攻击,从而保护无线网络的安全。
三、使用强密码密码是保护无线网络安全的另一种重要手段。
应该使用强密码来保护无线网络的安全。
强密码应该包含大写字母、小写字母、数字和特殊字符,并且长度至少为8位。
应该定期更换密码,以防止密码被破解。
四、启用MAC过滤MAC是网络设备的唯一标识符。
通过启用MAC过滤,可以限制哪些设备可以访问无线网络。
这样可以防止未经授权的设备访问无线网络,从而保护网络安全。
五、定期更新软件和固件软件和固件是无线网络的重要组成部分,如果存在漏洞,就可能被攻击者利用。
因此,应该定期更新软件和固件,以修复漏洞和安全问题。
还应该定期备份数据,以防止数据丢失。
无线网络的安全设计是确保网络安全和数据安全的关键。
通过选择安全的网络协议、启用防火墙、使用强密码、启用MAC过滤和定期更新软件和固件等措施,可以有效地保护无线网络的安全。
无线传感器网络的网络安全随着物联网技术的快速发展,无线传感器网络的应用越来越广泛,但同时也面临着越来越多的安全挑战。
无线传感器网络的网络安全问题已经成为阻碍其进一步发展的重要因素。
本文将探讨无线传感器网络的网络安全问题以及相应的解决方案。
一、无线传感器网络的安全威胁1、恶意攻击:由于无线传感器网络需要与互联网进行连接,因此很容易受到恶意攻击。
zigbee通信协议

Zigbee通信协议1. 概述Zigbee是一种低功耗、低数据速率的无线通信协议,用于物联网设备之间的通信。
它基于IEEE 802.15.4标准,适用于各种不同的应用领域,如智能家居、工业自动化和智能农业等。
2. Zigbee网络拓扑结构Zigbee网络采用了星型和网状拓扑结构。
在星型拓扑结构中,设备直接连接到一个中心节点,而在网状拓扑结构中,设备可以直接连接到其他设备,从而形成一个多层次的网络。
3. Zigbee网络协议栈Zigbee网络协议栈由物理层、MAC层、网络层和应用层组成。
•物理层:负责无线信号的传输和接收,定义了无线通信的频率、数据速率和功耗等参数。
•MAC层:提供对物理层的抽象,负责设备之间的无线通信和网络管理。
•网络层:负责设备之间的路由选择和数据包转发。
•应用层:提供各种应用程序所需的服务和功能,如设备发现、数据传输和网络配置等。
4. Zigbee通信机制Zigbee使用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)机制来进行通信。
每个设备在发送数据之前会先进行信道侦听,如果信道空闲,则设备可以发送数据;如果信道被占用,则设备需要等待一段时间后再次侦听,以避免数据碰撞。
5. Zigbee安全性Zigbee提供了多种安全机制来保护通信过程中的数据安全性和隐私性。
其中包括:•认证:通过设备之间的互相认证,确保只有合法的设备可以加入网络。
•加密:使用对称加密算法对数据进行加密,防止数据被窃取或篡改。
•密钥管理:为每个设备生成唯一的密钥,并定期更新密钥以提高安全性。
6. Zigbee应用领域Zigbee通信协议在各种应用领域都有广泛的应用,下面列举了几个常见的应用领域:•智能家居:Zigbee可以用于连接智能家居设备,如智能灯泡、智能插座和智能门锁等,实现远程控制和自动化功能。
•工业自动化:Zigbee可以用于工业自动化中的传感器网络,实现设备之间的数据采集和监控。
无线网络方案

无线网络方案1000字无线网络方案是一种无线通信方式,它通过使用无线信号传输数据来实现网络连接。
其主要应用在室内及城市居民区、企事业单位等场所,提供无线互联网接入、语音通信等功能。
以下是一个基于802.11协议的无线网络方案:1. 网络设备和布置方案(1)网络设备使用基于802.11协议的无线路由器和无线网卡作为网络接入设备。
路由器使用双频段无线信号,支持2.4GHz和5GHz频段,可支持高速、稳定的无线网络连接。
无线网卡需要符合802.11协议,支持无线接入。
(2)布置方案根据实际情况进行布置,以保证网络信号的覆盖范围和稳定性。
可采用分布式布置、板块式区域覆盖、点对点覆盖等方法进行网络部署。
2. 网络安全方案(1)认证机制采用WPA2-PSK(WiFi Protected Access II Pre-Shared Key)认证机制进行认证,即通过预先共享密码的方式建立安全连接。
(2)数据加密使用AES(Advanced Encryption Standard)加密算法对数据进行加密,以确保数据在传输过程中的安全性。
(3)访问控制通过MAC(Media Access Control)地址过滤和IP(Internet Protocol)地址过滤等措施,限制非授权设备的访问。
3. 管理和维护方案(1)网络管理使用网络管理软件对网络进行管理,包括对路由器的配置、监控、维护等操作。
(2)网络维护对路由器、无线网卡等设备进行定期检查、维护和升级,以保证网络的正常运行。
(3)用户服务提供专业的用户服务,及时解决用户遇到的网络问题和故障。
总之,以上是一个基于802.11协议的无线网络方案,它能够提供高速、稳定、安全的无线网络连接和通信服务。
在实际应用中,还应结合具体场景和需求进行定制化设计和实施。
无线通信协议设计与优化

无线通信协议设计与优化一、无线通信协议概述无线通信协议是指用于无线通信系统中数据传输的协议。
它的设计和优化直接影响无线通信系统的性能。
为了提高无线通信系统的性能,无线通信协议的设计应该考虑以下方面:(1)传输速率(2)可靠性(3)灵活性(4)能耗二、无线通信协议设计无线通信协议的设计包括以下方面:(1)物理层设计物理层是无线通信协议的第一层,它负责无线信号的发射和接收。
物理层设计的目标是提高传输速率、降低传输误码率和减少功耗。
物理层设计时需要考虑以下因素:①调制方式:AM、FM、PM、QPSK、16QAM、64QAM等;②信道编码方式:卷积码、交织技术、Turbo码等;③天线布局方式:单天线、多天线、MIMO天线阵列等。
(2)数据链路层设计数据链路层是无线通信协议的第二层,它负责数据的传输。
数据链路层设计的目标是提高数据传输的可靠性和效率。
数据链路层设计时需要考虑以下因素:①方式选择:CSMA/CA、CSMA/CD、令牌环、红衫水晶狼、PPP等;②调制方式:编码、调制、数据帧结构等;③纠错码方式:帧检验序列、CRC码等。
(3)网络层设计网络层是无线通信协议的第三层,它负责数据的路由选择和转发。
网络层设计的目标是提高数据的可靠性和灵活性。
网络层设计时需要考虑以下因素:① IP地址:IPv4、IPv6等;②路由协议:OSPF、RIP、BGP等;③ QoS服务:差分服务、集成服务等。
(4)传输层设计传输层是无线通信协议的第四层,它负责数据的分段和重组。
传输层设计的目标是提高数据传输的灵活性和传输速率。
传输层设计时需要考虑以下因素:①协议选择:TCP、UDP等;②数据分段方式;③恢复机制:重传、拥塞避免等。
三、无线通信协议优化无线通信协议优化是为了满足实际应用环境的需求,提高协议的性能和适应性。
无线通信协议优化包括以下方面:(1)功耗优化无线通信设备的电池寿命是一个关键问题,功耗优化是无线通信协议优化的一个重要方面。
无线协议标准

无线协议标准通常是指无线网络中设备之间通信的规范和标准。
以下是常见的无线协议标准:
1.IEEE 80
2.11系列协议:这是最常用的无线协议标准,包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac 等。
这些标准规定了无线网络的物理层和数据链路层,以及如何实现无线网络安全等。
2.蓝牙协议:蓝牙是一种短距离无线通信协议,用于连接和传输数据。
它可以在各种设备之间进行无线传输,例如手机、电脑和耳机等。
3.HomeRF协议:HomeRF是一种专门为家庭和小型企业设计的无线通信协议,旨在与现有的家庭电话和计算机系统集成。
它支持语音和数据传输,并具有较好的安全性。
4.ZigBee协议:ZigBee是一种低速率的无线通信协议,适用于需要低功耗和低数据速率的场景,如智能家居和工业自动化等。
5.WiMax协议:WiMax是一种无线宽带接入技术,旨在提供高速无线数据传输。
它可以在较远的距离上实现高速数据传输,常用于移动通信和宽带接入等领域。
6.无线HART协议:无线HART是一种专为工业自动化领域设计的无线通信协议,支持多种工业设备之间的无线通信。
7.Sub-1GHz无线协议:这种无线协议通常用于智能家居和工业自动化领域,具有较低的传输速率和较远的传输距离。
8.LoRa协议:LoRa是一种长距离无线通信协议,适用于物联网应用,尤其是需要低功耗和长距离传输的场景。
这些无线协议标准各有特点和适用场景,可以根据实际需求选择合适的协议来实现无线通信。
WIFI无线通讯技术方案设计

WIFI无线通讯技术方案设计无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)是一种利用无线电波技术实现的互联网接入技术。
WLAN技术的发展使得人们可以不受传统有线网络的约束,随时随地连接到网络。
本文将详细介绍WIFI 无线通信技术的设计方案。
1.网络拓扑设计:在设计WIFI无线通讯技术方案时,首先需要确定网络的拓扑结构。
对于小型或中型企业/家庭网络,常用的拓扑结构是星型拓扑,其中无线路由器充当中心节点,连接各个终端设备。
对于大型网络,可以采用扩展星型拓扑(Extended Star Topology)或其他更复杂的拓扑结构。
2.频率规划:WIFI通信采用2.4GHz或5GHz频段。
在设计WIFI无线通讯技术方案时,需要对这两个频段进行频率规划,以免频率冲突造成信号干扰。
可以使用无线频谱分析仪来扫描周围的无线信号,并选择可用的频道。
3.路由器选择:路由器是WIFI无线通讯技术方案中最关键的设备之一、在选择路由器时,需要考虑以下几个因素:- 支持的无线协议:如802.11n、802.11ac、802.11ax等。
较新的无线协议通常提供更高的速度和更好的性能。
-信道宽度:支持的信道宽度越大,传输速度越快。
常见的信道宽度有20MHz、40MHz、80MHz等。
-天线数量和增益:天线数量越多,信号覆盖范围越广。
增益值表示天线的发射功率,值越高,信号穿透能力越好。
-安全特性:路由器应支持WPA2或更高级别的加密协议,以保护无线网络的安全。
4.配置安全性:为了保护无线网络的安全,需要采取一些安全措施,如设置无线网络的名称(SSID)隐藏、启用网络加密、启用访问控制列表(ACL)等。
此外,还可以使用虚拟专用网络(VPN)或防火墙来提高网络的安全性。
5.信号覆盖优化:为了确保整个区域都能获得良好的信号覆盖-增加无线扩展器或中继器:通过在信号弱的区域增加扩展器或中继器,可以扩大无线网络的覆盖范围。
2.4g无线通信协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除2.4g无线通信协议篇一:无线技术知识2.4g无线技术知识2.4g与其他无线技术对比●从理论上来讲,2.4ghz是工作在ism频段的一个频段。
ism频段是工业,科学和医用频段。
一般来说世界各国均保留了一些无线频段,以用于工业,科学研究,和微波医疗方面的应用。
应用这些频段无需许可证,只需要遵守一定的发射功率(一般低于1w),并且不要对其它频段造成干扰即可。
●ism频段在各国的规定并不统一。
而2.4ghz为各国共同的ism频段。
因此无线局域网(ieee802.11b/ieee802.11g),蓝牙,zigbee等无线网络,均可工作在2.4ghz频段上。
●大家所谓的2.4g无线技术,其频段处于2.405ghz-2.485ghz(科学、医药、农业)之间。
所以简称为2.4g无线技术。
●2.4g免费频段是什么意思免费频段,是指各个国家根据各自的实际情况,并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性,而划分出来的一个频段,专门用于工业,医疗以及科学研究使用(ism频段),不需申请而可以免费使用的频段。
我们国家的2.4g频段,就是这样一个频段。
然而,为了保证大家都可以合理使用,国家对该频段内的无线收发设备,在不同环境下的使用功率做了相应的限制。
例如在城市环境下,发射功率不能超过100mw。
●2.4g无线键鼠收发模块挪威著名芯片厂商的nRF24l01无线收发芯片nRF24l01是单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5ghzism 频段。
工作电压为1.9~3.6V,有多达125个频道可供选择。
可通过spi写入数据,最高可达10mb/s,数据传输率最快可达2mb/s,并且有自动应答和自动再发射功能。
和上一代nRF2401相比,nRF24l01数据传输率更快,数据写入速度更高,内嵌的功能更完备。
芯片能耗非常低,以-6dbm的功率发射时,工作电流只有9ma,接收时工作电流只有12.3ma,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
无线局域网的协议标准

无线局域网的协议标准1. 引言无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)是指使用无线通信技术的局域网。
它是现代网络通信中的重要组成部分,为用户提供了便捷的无线网络接入方式。
无线局域网的正常运行离不开一系列的协议标准,本文将介绍无线局域网的协议标准。
2. 802.11系列协议标准802.11系列是无线局域网的主要协议标准,由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)制定和管理。
以下是802.11系列协议标准的简要介绍:2.1 802.11a802.11a是第一个广泛应用的无线局域网协议标准之一。
它在5 GHz频段工作,提供了高速的无线传输速率,最高可达54 Mbps。
然而,由于其频段较高,穿墙能力较差。
2.2 802.11b802.11b是较为广泛应用的无线局域网协议标准之一。
它在2.4 GHz频段工作,提供了最高11 Mbps的无线传输速率。
由于其频段与其他设备(如蓝牙设备、微波炉等)冲突较多,因此会造成干扰。
2.3 802.11g802.11g是在802.11b的基础上进行改进的协议标准。
它在2.4 GHz频段工作,提供了最高54 Mbps的无线传输速率。
与802.11b相比,802.11g具有更好的性能和兼容性。
2.4 802.11n802.11n是目前广泛应用的无线局域网协议标准之一。
它在2.4 GHz和5 GHz频段都可工作,提供了更高的无线传输速率和更好的信号质量。
802.11n支持多天线技术(MIMO),可以同时传输多个数据流,进一步提高了网络性能。
2.5 802.11ac802.11ac是进一步改进的无线局域网协议标准。
它主要工作在5 GHz频段,提供了更高的无线传输速率和更好的网络覆盖范围。
802.11ac采用了更先进的调制解调技术,可以支持更大的带宽,适用于高速数据传输和多媒体应用。
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关键字:网络协议,成本低,外围电路少,传感器。
第一阶段传感器网络的三要素是传感器,观察者和感知对象。
传感器由电源,感知部件,嵌入式处理器,存储器,通信部件和软件这几部分构成。
无线传感器网络通常包括传感器节点,汇聚节点和管理节点。
大量传感器节点随机部署在监测区域内部或附近,这一过程可以通过飞行器撒播,人工埋置和火箭弹射等方式完成。
撒放后的传感器节点进入到自检启动的唤醒状态,在簇首节点的引领下,建立起路由拓扑,之后传感器节点采集并记录周围感兴趣的环境信息,沿着之前建立好的路由拓扑路径逐跳进行传输,在传输过程中数据可能被多个节点处理,经过单跳或者路由多跳后传输到汇聚节点,汇聚节点通过串口将数据传送到网关节点进行集中处理。
在本课题中网关节点用PC充当,网关节点再连接到基于IPv6的cernet2主干网上,监控中心从cernet2上获取数据,并完成对数据的融合,展示,预测,以及决策,从而对整个网络进行协调和控制。
无线传感器网络具有以下特点:(1)网络规模大。
(2)网络的自组织能力(要求传感器节点具有自组织的能力,并且能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统)(3)无线传感器网络节点的通信能力有限(无线传感器网络中传感器节点的传输率低,一般只有200kbps左右,通信距离短)(4)无线传感器网络节点的电源能量有限(5)无线传感器网络存储和计算能力有限(无线传感器网络中的传感器节点是一种微型嵌入式设备)(6)无线传感器网络以数据为中心一个基于ZigBee技术的无线传感器网络平台研究了无线传感器网络中控制信息及传感器数据的获取,描述,解析,存储和传输。
采用了新兴的ZigBee技术,为解决WSNs中的核心问题—能量限制建立了基础。
设计和实现了低成本的两层板的工作频率为2.4GHZ的无线数据传输模块。
(4)建立了一个分知式的远程无线监测及控制的平台。
在该平台上实现了ZigBee协议,组建了一个具有路由节点的无线网络。
为进~步的无线传感器的实际应用打下了基础。
立意的意义目前,无线传感器终端的希望和要求主要集中在尽量节省的系统能量消耗、尽量节省的信息处理以及简易的信号收发。
对于无线传感器网络中的网络协议的期待是:用简洁的协议栈支持传感器网络的有效运行,到处存在接入可能;利用广播信息,避免交互应答:简化的协议层次、简练的信令方式;节省的系开销等。
正是基于无线传感器网络终端的要求,ZigBee协议应运而生。
ZigBee协议是专用于无线传感器网络的通信协议,能最大可能的节省网络中能量,可随时接入大量节点,高容错性,强鲁棒性,逐渐成为了无线传感器网络的首选络协议。
到目前为止无线传感器网络的发展己经经历了三个阶段{25]:(1) 点对点。
只是简单取代了有线网络,各个设备之间只是直接联系,只有有限通信能力。
(2) 点对多点。
传感器网络中有一个路由和控制的中央节点,所有数据流动必须通过基站。
(3) 多跳/网状结构。
完全的RF冗余,具有多数据通道,自我建构,自我调整,智能分布式。
ZigBee是一种专门为低速率传感器网络而设计的低成本、低功耗的短距离无线通信新技术。
具有高效节能优势的ZigBee无线传感器网络在工业控制、智能家居等领域有着非常广阔的应用前景。
本课题围绕着ZigBee协议展开,进行了深入的理论研究和仿真分析,并提出了一种基于路由开销控制的ZigBee路由协议改进算法,以实现提高ZigBee网络性能的目的。
首先,本课题在介绍了ZigBee无线传感器网络的技术特点及发展状况的前提下,简要介绍IEEE 802.15.4/ZigBee 协议物理层、MAC层标准,以及网络层的设备划分与网络拓扑。
其次,重点介绍了ZigBee网络的组网过程以及路由过程,并搭建基于NS2软件的Zigaee仿真平台,对Zigaee组网过程和路由过程进行了网络仿真。
在与另一种典型的自组织路由协议DSDV进行的对比测试中,按需驱动的zigBee路由协议表现出了更小的路由开销。
最后,课题提出了一种提出了基于Zigaee路由请求分组广播范围自适应调整的优化算法,通过ZigBee网络拓扑特点与地址分配机制减小了路由请求分组的广播半径。
仿真结果表明,改进的路由协议能够限制网络内的冗余的路由请求分组,减少节点的路由开销,提高了网络性能。
与现有的各种无线通信技术相比,ZigBee技术非常适合于复杂环境的工业控制,承载数据流较小,且不需要实时传输或连续更新的场所。
zigBee技术的主要技术特点包括以下几点:1)低功耗。
由于收发信息功率较低,且采取空闲时休眠的技术,使得ZigBee网络保持着极低的功率消耗。
2)可靠性强。
采用了碰撞避免机制,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突;节点模块之间具有自动动态组网的功能,信息在整个Zigbee网络中通过自动路由的方式进行传输,从而保证了信息传输的可靠性。
3)时延短。
针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。
设备搜索时延典型值为30ms,休眠激活时延典型值为15ms,活动设备信道接入时延为15ms。
网络容量大。
ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,最多一个主节点可管理254个子节点:同时主节点还可由上一层网络节点管理,最多可组成65000个节点的大网。
安全性高。
提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法采用通用的AES.128。
确保了数据传输过程中的高度保密。
6)低速率。
ZigB∞工作在250kbps的通讯速率,满足低速率传输数据的应用需求。
第二阶段1网络协议遍及OSI通信模型的各个层次,从我们非常熟悉的TCP/IP、HTTP、FTP协议,到OSPF、IGP等协议,有上千种之多。
对于普通用户而言,不需要关心太多的底层通信协议,只需要了解其通信原理即可。
在实际管理中,底层通信协议一般会自动工作,不需要人工干预。
但是对于第三层以上的协议,就经常需要人工干预了,比如TCP/IP协议就需要人工配置它才能正常工作。
2当今局域网中最常见的三个协议是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平台TCP/IP。
一:NETBEUINETBEUI是为IBM开发的非路由协议,用于携带NETBIOS通信。
NETBEUI缺乏路由和网络层寻址功能,既是其最大的优点,也是其最大的缺点。
因为它不需要附加的网络地址和网络层头尾,所以很快并很有效且适用于只有单个网络或整个环境都桥接起来的小工作组环境。
因为不支持路由,所以NETBEUI永远不会成为企业网络的主要协议。
NETBEUI帧中唯一的地址是数据链路层媒体访问控制(MAC)地址,该地址标识了网卡但没有标识网络。
路由器靠网络地址将帧转发到最终目的地,而NETBEUI帧完全缺乏该信息。
网桥负责按照数据链路层地址在网络之间转发通信,但是有很多缺点。
因为所有的广播通信都必须转发到每个网络中,所以网桥的扩展性不好。
NETBEUI特别包括了广播通信的记数并依赖它解决命名冲突。
一般而言,桥接NETBEUI网络很少超过100台主机。
近年来依赖于第二层交换器的网络变得更为普遍。
完全的转换环境降低了网络的利用率,尽管广播仍然转发到网络中的每台主机。
事实上,联合使用100-BASE-T Ethernet,允许转换NetBIOS网络扩展到350台主机,才能避免广播通信成为严重的问题。
二:IPX/SPXIPX是NOVELL用于NETWARE客户端/服务器的协议群组,避免了NETBEUI的弱点。
但是,带来了新的不同弱点。
IPX具有完全的路由能力,可用于大型企业网。
它包括32位网络地址,在单个环境中允许有许多路由网络。
IPX的可扩展性受到其高层广播通信和高开销的限制。
服务广告协议(Service Advertising Protocol,SAP)将路由网络中的主机数限制为几千。
尽管SAP的局限性已经被智能路由器和服务器配置所克服,但是,大规模IPX网络的管理员仍是非常困难的工作。
三:TCP/IP每种网络协议都有自己的优点,但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接。
TCP/IP是在60年代由麻省理工学院和一些商业组织为美国国防部开发的,即便遭到核攻击而破坏了大部分网络,TCP/IP仍然能够维持有效的通信。
ARPANET就是由基于协议开发的,并发展成为作为科学家和工程师交流媒体的Internet。
TCP/IP同时具备了可扩展性和可靠性的需求。
不幸的是牺牲了速度和效率(可是:TCP/IP的开发受到了政府的资助)。
Internet公用化以后,人们开始发现全球网的强大功能。
Internet的普遍性是TCP/IP至今仍然使用的原因。
常常在没有意识到的情况下,用户就在自己的PC上安装了TCP/IP栈,从而使该网络协议在全球应用最广。
TCP/IP的32位寻址功能方案不足以支持即将加入Internet的主机和网络数。
因而可能代替当前实现的标准是IPv6。
传感器网络的每个节点除配备了一个或多个传感器之外,还装备了一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源(通常为电池)。
传感器网络主要包括三个方面:感应、通讯、计算(硬件、软件、算法)。
其中的关键技术主要有无线数据库技术,比如使用在无线传感器网络的查询,和用于和其它传感器通讯的网络技术,特别是多次跳跃路由协议。
例如摩托罗拉使用在家庭控制系统中的ZigBee无线协议。
传感网络的节点间距离很短,一般采用多跳(multi-hop)的无线通信方式进行通信。
传感器网络可以在独立的环境下运行,也可以通过网关连接到Internet,使用户可以远程访问。
传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成,包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)、以及电源部分。
此外,可以选择的其它功能单元包括:定位系统、运动系统以及发电装置等。
在传感器网络中,节点通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近。
这些节点通过自组织方式构成无线网络,以协作的方式感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息,可以实现对任意地点信息在任意时间的采集,处理和分析。
一个典型的传感器网络的结构包括分布式传感器节点(群)、sink节点、互联网和用户界面等.传感节点之间可以相互通信,自己组织成网并通过多跳的方式连接至Sink(基站节点),Sink节点收到数据后,通过网关(Gateway)完成和公用Internet网络的连接。
整个系统通过任务管理器来管理和控制这个系统。
传感器网络的特性使得其有着非常广泛的应用前景,其无处不在的特点使其在不远的未来成为我们生活中不可缺少的一部分。