第一章
1、无线传感器网络的定义
无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息,并报告给用户。
2、检测区域节点一般包括__,_,__.
终端节点:只负责数据信息的采集和环境的检测,一般数量比较多。
路由节点:负责数据的转发功能,一个路由节点可以与若干个路由节点或终端节点通信。
协调器:网络的控制中心,负责一个网络的建立,可以与此网络中的所有路由节点或终端节点通信。
3、传感器节点结构主要由_,_,_,
_,__.
4、无线传感器面临的挑战 4个以上。
挑战之一 通信能力有限
如何在如此有限通信能力的条件下, 高质量地完成感知数据的查询、分析、挖掘与传输?
在传感器网络环境下,发现最小化算法通信复杂性的机理是我们面临的第一个挑战问题!
挑战之二 多源、多跳是主要通信方式
如何为多源信息传输选择优化通信路径?
在传感器网络环境下,建立选择优化或近似优化通信路径的理论是我们面临的第二个挑战问题!
挑战之三 节点移动、断接频繁
通信路径重构成为突出问题?路由算法必须具有自适应性?
如何建立网络随机连通性的数据理论,为通信路径重构和自适应路由算法设计奠定坚实理论基础是我们面临的第三个挑战问题?
挑战之四 电源能量有限
如何传感器网络在工作过程中节省能,实现能源均衡,最大化网络生命周期?
建立能源复杂性和能源均衡理论是我们面临的第四个挑战性问题!
挑战之五 计算能力有限
如何使用大量具有有限计算能力的传感器设计能源有效的高性能分布式算法?
设计同时最小化能源、时间、空间和通信复杂性的分布式算法是我们面临的第五个挑战性问题
挑战之六 传感器数量大、分布范围广
如何使传感器网络软硬件具有高强壮性和容错性是我们面临的第六个挑战性问题!
挑战之七 大规模分布式触发器
如何管理成千上万分布式触发器是我们面临的第七个挑战性问题?
挑战之八 感知数据流无限
如何设计高效率、能源有效、实时的海量感知数据流的查询、分析和挖掘的分布式算法?
什么是协议。
- 计算机网络中的数据交换必须遵守事先约定好的规则。
- 这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题(同步含有时序的意思)。
- 网络协议(network protocol),简称为协议,是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
你还记得TCP/IP 协议么?
TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议)
协议为什么要分层?
- 各层之间是独立的。
- 灵活性好。
- 结构上可分割开。
- 易于实现和维护。
- 能促进标准化工作。
课后作业
传感器网络的定义、发展、体系结构。
无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息,并报告给用户。
第一阶段:点对点
最早可以追溯二十世纪70年代越战时期使用的传统的传感器系统。
第二阶段
二十世纪80年代至90年代之间
1999年商业周刊将传感器网络列为二十一世纪最具影响的21项技术之一 。
第二代传感器网络在第一代传感器网络的基础上增加了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制器的相连,组成了具有信息综合和信息处理能力的传感器网络
第三代传感器网络是指基于现场总线的智能传感器网络。现场总线是连接智能化现场设备和控制室之间的全数字、开放式的双向通信网络。现场总线技术的发展最终导致现场总线控制系统取代第二代传感器网络。
第四代无线传感器网络
21世纪,微机电系统(Misro-Electro-Mecchanical Systems,MEMS)技术、低功耗的模拟和数字电路技术、低能耗的无线射频技术的发展使得开发小体积、低成本、低功耗的微传感器成为可能,将成千上万个体积小、重量轻的传感器协同工作,就构成了第四代无线传感器网络。
传感器节点:用于监测数据并沿着传感器节点逐跳地进行传输。
汇聚节点:用于连接传感器网络、互联网和Internet等外部网络,各方面能力相对于传感器节点较强,可实现几种通信协议之间的转换;同时发布管理节点的监测任务,并把收集的数据转发到外部网络。汇聚节点可以是一个具有增强功能的传感器节点(比如:协调器),有足够的能量和更多的内存与计算资源,也可以是没有监测功能仅带有无线通信接口的特殊网关设备。
任务管理节点:直接面向用户,汇聚节点通过外部网络将传感器节点采集的数据传递给任务管理节点
设计一个基于传感器网络的应用。
基于传感器网络的嵌入式远程测控系统设计-电子发烧友网
预习作业
第二章 物理层