无线传感器网络体系结构.ppt
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1、第第2章章 无无线传线传感器网感器网络络体系体系结结构构2.1 体系结构概述无线传感器网络包括4类基本实体对象:目标、观测节点、传感节点和感知视场。另外,还需定义外部网络、远程任务管理单元和用户来完成对整个系统的应用刻画,如图2-1所示。152v大量传感节点随机部署随机部署,通过自自组织方式构成网络,协同同形成对目目标的感知的感知视场。传感节点检测的目标信号经本地简单处理 后通过邻近传感节点多跳多跳传输到观测节点。用户和远程任务管理单元通通过外部网外部网络,比如卫星通信网络或Internet,与节点进行交互。观测节点向网点向网络发布布查询请求求和控制指令,接收和控制指令,接收传感感节点返回的目
2、点返回的目标信息信息。第第2章章 无无线传线传感器网感器网络络体系体系结结构构 传感感节点点具有原始数据采集、本地信息处理、无线数据传输及与其它节点协同工作的能力,依据应用需求,还可能携带定位,能源补给或移动等模块。节点可采用飞行器撒播、火箭弹射或人工埋置等方式部署。154 目目标是网络感兴趣的对象及其属性,有时特指某类信号源。传感节点通过目标的热、红外、声纳、雷达或震动等信号,获取目标温度、光强度、噪声、压力、运动方向或速度等属性。传感节点对感兴趣目标的信息获取范围称为该节点的感知感知视场,网络中所有节点视场的集合称为该网络的感知视场。当传感节点检测到的目标信息超过设定阀值,需提交给观测节点
3、时,被称为有效节点。155v观测节点点具有双重身份。v一方面,在网内作为接收者和控制者,被授权监听和处理网络的事件消息和数据,可向传感器网络发布查询请求或派发任务;v另一方面,面向网外作为中继和网关完成传感器网络与外部网络间信令和数据的转换,是连接传感器网络与其它网络的桥梁。v通常假设观测节点能力较强,资源充分或可补充。观测节点有被被动触触发和主主动查询两种工作模式,前者被动地由传感节点发出的感兴趣事件或消息触发,后者则周期扫描网络和查询传感节点,较常用。第第2章章 无无线传线传感器网感器网络络体系体系结结构构1.传感器节点(1)数据采集模块(2)处理控制模块(3)无线通信模块(4)能量供应模
4、块 2.汇聚节点3.管理节点第第2章章 无无线传线传感器网感器网络络体系体系结结构构2.2.2 无线传感器网络软件体系结构无线传感器网络中间件和平台软件体系结构主要分为四个层次:网络适配层、基础软件层、应用开发层和应用业务适配层。其中,网络适配层和基础软件层组成无线传感器网络节点嵌入式软件(部署在无线传感器网络节点中)的体系结构,应用开发层和基础软件层组成无线传感器网络应用支撑结构(支持应用业务的开发与实现)。(1)网络适配层:(2)基础软件层:1)网络中间件2)配置中间件3)功能中间件4)管理中间件5)安全中间件第第2章章 无无线传线传感器网感器网络络体系体系结结构构2.2.3 无无线传感器
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