第四讲复习 无线传感器网络技术
一、无线传感网络概述
定义：无线传感网络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，通过无线通信的方式形成的一种多跳自组织的网络系统。
目的：协作的感知、采集、处理网络覆盖范围内感知对象的信息，并且发送给观察者或者用户。
组成：传感器节点、汇聚节点、网关节点、基站
特点：
大规模且具有自适应性、无中心和组织、网络动态性强、以数据为中心的网络、应用相关性
二、无线传感器网络节点
传感器模块、处理器模块、无线通信模块、能量供应模块
特点：传感器节点体积小，能量有限、传感器节点计算和存储能力有限、通信能力有限、可靠性
三、无线传感网络协议栈
协议栈包括：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
还包括能量管理平台、移动管理平台、任务管理平台
四、发展历史
起源于美军
我国1999年正式启动
五、挑战
基础理论、实现技术两个层面
低能耗、实时性、低成本、安全和抗干扰、协作、灵活、自适应、跨层设计
六、无线传感网络的应用领域
军事应用、智能农业与环境监测、医疗健康、紧急和临时场合
七、WSN/ZigBee技术
ZigBee是一种短距离、低功耗的无线通信技术
是最低功耗和成本的技术
协议栈：应用层、应用汇聚层、网络层、数据链路层、物理层
物理层采用直接扩频技术
ZigBee网络层三种拓扑结构：星型、网状型、簇树形。星型最常见。
网状可以很可靠，簇树形结合了两者优点
交换数据的设备：协调器、路由器、终端设备
协调器用于初始化一个网络。
特点：数据传输率低、有效范围小、工作频段灵活、省电、可靠、成本低、时延短、网络容量大、安全。
功能简化型设备、功能完备型设备
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