无线传感器网络知识点归纳.doc
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1、实用标准文案一、无线传感器网络的概述1、 无线传感器网络定义,无线传感器网络三要素,无线传感器网络的任务,无线传感器网络的体系结构示意图,组成部分(P1-2)定义:无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)是由部署在监测区域内大量的成本 很低、微型传感器节点组成,通过无线通 信方式形成的一种多跳自组织的网络系统, 其目的是协作地感知、采集和处理网络覆 盖范围内感知对象的信息,并发送给观察 者或者用户另一种定义: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
2、报告给用户三要素:传感器,感知对象和观察者任务:利用传感器节点来监测节点周围的环境,收集相关的数据,然后通过无线收发装置采用多跳路由的方式将数据发送给汇聚节点,再通过汇聚节点将数据传送到用户端,从而达到对目标区域的监测体系结构示意图: 组成部分:传感器节点、汇聚节点、网关节点和基站2、 无线传感器网络的特点(P2-4)(1) 大规模性且具有自适应性(2) 无中心和自组织(3) 网络动态性强(4) 以数据为中心的网络(5) 应用相关性3、 无线传感器网络节点的硬件组成结构(P4-6)无线传感器节点的硬件部分一般由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块4部分组成。4、 常见的无线传感器
3、节点产品,几种Crossbow公司的Mica系列节点(Mica2、 Telosb)的硬件组成(P6)5、 无线传感器网络的协议栈体系结构(P7)1.各层协议的功能应用层:主要任务是获取数据并进行初步处理,包括一系列基于监测任务的应用层软件传输层:负责数据流的传输控制网络层:主要负责路由生成与路由选择数据链路层:负责数据成帧,帧检测,媒体访问和差错控制物理层:实现信道的选择、无线信号的监测、信号的发送与接收等功能2.管理平台的功能(1)能量管理平台管理传感器节点如何使用能源。(2)移动管理平台检测并注册传感器节点的移动,维护到汇聚节点的路由,使得传感器节点能够动态跟踪邻居的位置。(3)任务管理平
4、台在一个给定的区域内平衡和调度监测任务。6、 无线传感器网络的应用领域(P8-9)(1) 军事应用(2) 智能农业和环境监测(3) 医疗健康(4) 紧急和临时场合(5) 家庭应用(6) 空间探索(7) 其他方面应用7、 无线传感器网络面临的挑战(P13)(1) 低能耗(2) 实时性(3) 低成本(4) 安全和抗干扰(5) 协作(6) 灵活、自适应的网络协议体系(7) 跨层设计无线传感器节点的限制:电源能量有限,通信能力有限,计算和存储能力有限二、无线传感器网络的关键技术:物理层、MAC层、路由、数据融合技术(这几部分没有讲,需要自己自学了解相关内容,没讲的部分会以选择题的形式简单考核)、8、
5、无线电波、ISM波段频谱P15-169、 无线传感器网络中节点的四种不同的状态及其能耗消耗对比10、 无线传感器网络设计路由协议的重要目标,以及在设计路由协议是需要考虑哪些关键问题?P22-23 重要目标:就是在传输数据的同时,最大限度地延长网络寿命,并且避免网络连通性降低。关键问题:(1) 节点部署(2) 数据精确性前提下的能耗(3) 以数据为中心的数据报告模型(4) 鲁棒性与容错性(5) 网络动态性(6) 数据融合11、 了解几种常见的无线传感器网络路由协议(平面路由)缺点,协议实现的基本思想?P23-27(1) Flooding与Gossiping路由协议a. Flooding路由协议缺
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