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传感网的概念

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1、传感网的概念:就是由部署在监测区域内,由大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。传感器网络的三个要素:传感器、 感知对象和观察者 2、传感网的研究与发展: 答:传感器网络的研究起步于 20 实际 90 年代末期。从 21 世纪开始,传感器网络引起了学术界、军界和工业界的极大关注,美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划。1、在军事领域:美国国防部和各军事部门焦躁开始启动传感器网络的研究。2、在民用领域:美国交通部 1995 年提出了“国家智能交通系统项目规划”,预计到 2025 年全面投入使用。3、学术界:美国自然科学基金委员会 2003 年制定了无线传感器网络研究计划。4、我国 2004 年起有更多的院校和科研机构加入到领域的研究工作中去。 3、传感网的关键技术与特点: 答:WSN 的关键技术:网络拓扑控制、网络协议、网络安全、时间同步、定位技术、数据融合、数据管理、无线通信技术、嵌入式操作系统、应用层技术。特点:大规模网络、自组织网络、动态性网络、可靠性网络、应用性相关的网络、以数据为中心的网络。 4、传感网的主要应用领域 答:军事应用,环境观测和预报系统,医疗护理,智能家居,建筑物状态监控,其他方面的应用(如空间探索,智能尘埃等)。 1、物理层特点:功耗分布 答: 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。 频率分配:由于在 6GHz 以下频段的波形可以进行很好的整形处理,能较容易地滤除不期望的干扰信号,所以当前大多数射频系统都是采用这个范围的频段。 物理层设计考虑:(1)低功耗问题。(2)低发射功率和小传播范围。(3)低占空系数问题。大多数硬件应用在大部分时间内不工作或工作于低功耗的待机状态。(4)相对较低的数据率。一般来说每秒几十或几百 kb。(5)较低的实现复杂度和较低的成本。(6)较小的移动程度。 (7)对于全部节点来说,一个较小的形状系数。 2、W SN 面临的挑战: 答:(1)低能耗:电池供电,不能及时补充能量,如何最大化工作周期;(2)实时性:及时反映监控区域事件的变化,如交通事故报告;(3)低成本:节点数量大,无法回收,易于隐藏等要求节点体积小,低成本;(4)安全和抗干扰:要求节点具有很好的抗干扰性能在各种复杂环境工作,节点数据不易被截获;(...

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