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物联网的感知层包括哪些技术?

2023-09-10 14:54:35
TAG: 物联网
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再也不做稀饭了
物联网层次结构分为三层,自下向上依次是:感知层、网络层、应用层。感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。感知层位于物联网三层结构中的最底层,其功能为“感知”,即通过传感网络获取环境信息。感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。
感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别 物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。
对我们人类而言,是使用五官和皮肤,通过视觉、味觉、嗅觉、听觉和触觉感知外部世界。而感知层就是物联网的五官和皮肤,用于识别外界物体和采集信息。感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备,采集外部物理世界的数据,然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。
感知层由基本的感应器件(例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成)以及感应器组成的网络(例如RFID网络、传感器网络等)两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术(FCS)等,涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。
一些感知层常见的关键技术如下:
l 传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。
2 RFID:RFID的全称为Radio Frequency Identification,即射频识别,又称为电子标签。RFID是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示。
3 传感器网络:传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、微处理器、以及通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信息。而无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN),则是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。
对于目前关注和应用较多的RFID网络来说,附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容,现在的电子(不停车),收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应用。
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包括二维码标签和识读器、rfid标签和读写器、摄像头、gps、传感器、m2m终端、传感器网关等,

感知层由基本的感应器件(例如rfid标签和读写器、各类传感器、摄像头、gps、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成)以及感应器组成的网络(例如rfid网络、传感器网络等)两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术(fcs)等,涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。

一些感知层常见的关键技术如下:

l

传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。

2

rfid:rfid的全称为radio

frequency

identification,即射频识别,又称为电子标签。rfid是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示。

3

传感器网络:传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、微处理器、以及通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信息。而无线传感器网络(wireless

sensor

network,简称wsn),则是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。

对于目前关注和应用较多的rfid网络来说,附着在设备上的rfid标签和用来识别rfid信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息就是rfid标签的内容,现在的电子(不停车),收费系统(electronic

toll

collection,etc)、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应用。

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物联网是窄带通讯技术,涉及生活中的方方面面,可以运用到很多东西上,感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。

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传感器的网络解释是:传感器(检测装置)传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。传感器的网络解释是:传感器(检测装置)传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。注音是:ㄔㄨㄢ_ㄍㄢˇㄑ一_。拼音是:chuángǎnqì。结构是:传(左右结构)感(上下结构)器(上中下结构)。词性是:名词。传感器的具体解释是什么呢,我们通过以下几个方面为您介绍:一、词语解释【点此查看计划详细内容】一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。关于传感器的成语感今怀昔掷鼠忌器多情多感感激不尽斗筲之器感慨万千哀感天地隔世之感感深肺腑大器晚成关于传感器的词语掷鼠忌器器宇不凡窥窃神器大器晚成斗筲之器哀感天地量能授器感激不尽感深肺腑感慨万千关于传感器的造句1、传感器按照惠斯通电桥配置排列。2、在面对一大群向前进的僵尸时你最不想要的,就是一个融掉的燃料传感器吧。3、该系统由高强度系绳连接到移动系泊系统,配备了多任务传感器,能够满足各种监视的需求。4、基于交比不变性原理和一维靶标点共线的特点,提出了一种多视觉传感器全局校准方法。传感器造句。5、类似于使用在现役狐式化学探测车上的最先进的便携式生物传感器,在未来将微型化并集成在衣物中。点此查看更多关于传感器的详细信息
2023-09-02 13:29:441

无线传感器网络原理是什么及方

无线传感器网络原理及方法无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是一种分布式的无线通信系统,由大量的传感器节点组成,每个节点可以捕捉周围的环境数据并进行无线通信,从而实现信息的集中处理和传输。WSN的原理主要包括以下几个方面:1.传感器节点:WSN由大量的传感器节点组成,每个节点可以通过传感器设备捕捉周围环境的信息,并将信息通过无线通信技术传送给其他节点或服务器。2.无线通信:WSN使用无线通信技术,包括蓝牙、Zigbee、Wi-Fi等,以实现传感器节点之间的通信。3.自组织网络:WSN中的节点可以自主组织形成网络,从而实现信息的传输和处理。4.电源管理:由于WSN中的节点通常使用电池作为电源,因此WSN中需要进行电源管理,以保证节点的正常运行。WSN的方法主要包括以下几种:1.路由协议:WSN中的节点可以通过路由协议,如AODV、DSR、Dijkstra算法等,实现信息的传输和处理。2.数据处理:WSN中需要对捕捉到的数据进行处理,包括数据过滤、融合、解码等,以实现对环境数据的有效利用。3.数据存储:WSN中需要对捕捉到的数据进行存储,以便后续使用。4.节点管理:WSN中需要进行节点的管理,包括节点的注册、维护等,以确保WSN的正常运行。WSN的应用领域包括环境监测、智能家居、农业、医疗等,可以实现对环境的实时监测和数据分析,提高生产效率和生活质量。
2023-09-02 13:29:521

传感器网络的三个基本要素

传感器网络的三个基本要素是:传感器、感知对象和观察者。传感器网络的知识扩展:传感器网络,是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算机网络,这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域,如环境与生态监测、健康监护、家庭自动化、以及交通控制等。作用:传感器网络主要包括三个方面:感应、通讯、计算。其中的关键技术主要有无线数据库技术,比如使用在无线传感器网络的查询,和用于和其它传感器通讯的网络技术,特别是多次跳跃路由协议。例如摩托罗拉使用在家庭控制系统中的ZigBee无线协议。
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2023-09-02 13:30:281

什么是无线传感网络

无线传感器网络是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信,由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,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络所有者的。因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织的网络。 无线传感器网络所具有的众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。潜在的应用领域可以归纳为: 军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。
2023-09-02 13:30:371

简述无线传感器网络的拓扑结构。

【答案】:无线传感器网络拓扑结构是组织无线传感器节点的组网技术,有多种形态和组网方式。按照其组网形态和方式来看,有集中式、分布式和混合式。无线传感器网络的集中式结构类似移动通信的蜂窝结构,集中管理;无线传感器网络的分布式结构,类似Ad-Hoc网络结构,可自组织网络接入连接,分布管理;无线传感器网络的混合式结构包括集中式和分布式结构的组合。无线传感器网络的网状式结构,类似Mesh网络结构,网状分布连接和管理。
2023-09-02 13:30:451

无线传感器网络的特点有哪些

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量由无线通信技术连接的小型传感器节点组成的网络。其主要特点如下:1.分布式部署:WSN中的传感器节点可以分布在需要监测的区域内,形成广泛的覆盖范围。2.节点能力有限:WSN中的传感器节点通常具有有限的计算、存储和传输能力,并且通常由电池供电。3.自组织:WSN中的传感器节点可以自组织形成网络结构,根据环境变化调整网络拓扑结构。4.大规模:WSN通常包含数百到数千个传感器节点,可以实现对大规模区域的监测和控制。5.低功耗:WSN中的传感器节点需要尽可能地降低功耗,以延长电池寿命。6.多样性:WSN中的传感器节点可以根据不同的应用需求选择不同的传感器类型,实现多种监测任务。7.数据处理:WSN中的传感器节点可以对采集的数据进行本地处理或传输至基站进行进一步处理,实现实时监测和响应。
2023-09-02 13:30:551

简述无线传感器网络路由协议的考虑因素

无线传感器网络(WSN)是一种由大量无线传感器节点组成的网络系统,节点可以收集和传输环境信息。由于节点分布广泛、资源受限、通信质量不稳定等特点,WSN的路由协议设计需要考虑多种因素,包括以下几个方面:能耗:WSN节点通常使用电池或其他有限的能源供电,因此路由协议需要考虑尽量减少节点的能耗消耗,延长节点寿命。通信质量:WSN节点通常通过无线信道进行通信,信道质量受到多种因素的影响,如信道噪声、信道干扰等。路由协议需要考虑如何利用有效的路由路径,最大限度地提高通信质量。数据传输延迟:WSN通常用于实时监测和控制,路由协议需要保证数据在尽可能短的时间内传输到目标节点,以满足实时性的要求。网络拓扑结构:WSN的节点通常分布在广泛的区域中,需要考虑网络的拓扑结构,如节点之间的距离、节点分布的密度、节点之间的关系等。网络安全性:WSN的节点通常分布在开放环境中,可能会受到各种攻击,因此路由协议需要考虑网络安全性,防止节点被攻击,保护数据的安全。路由协议的复杂度:WSN通常包含大量的节点,路由协议需要尽可能简单,易于实现和维护。总之,WSN路由协议需要综合考虑以上多个因素,以满足不同应用场景下的要求,并保证网络的高效、稳定、安全和可靠性。
2023-09-02 13:31:211

传感器网络实现时间同步的作用是什么?

无线传感器网络时间同步机制的意义和作用主要体现在如下两方面:1、传感器节点通常需要彼此协作,去完成复杂的监测和感知任务数据融合是协作操作的典型例子,不同的节点采集的数据最终融合形成了一个有意义的结果。2、传感器网络的一些节能方案是利用时间同步来实现的。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。扩展资料:根据不同的依据,无线传感器网络的定位方法可以进行如下分类:(1)根据是否依靠测量距离,分为基于测距的定位和不需要测距的定位;(2)根据部署的场合不同,分为室内定位和室外定位;(3)根据信息收集的方式,网络收集传感器数据称为被动定位,节点主动发出信息,用于定位称为主动定位无线传感器网络与应用。
2023-09-02 13:31:441

传感器在网络中的作用是什么?

传感器在网络中的作用是收集和提供环境数据,通过网络传输到数据中心或其他设备,为物联网、智能化系统和应用程序提供数据支持。传感器可以用于监测、测量、检测、感知和控制各种物理和化学现象,如温度、湿度、光强、声音、运动、压力、电流等。通过集成不同类型的传感器和智能算法,网络可以实现更智能化的决策和操作,例如自动化控制、智能化监测和自适应优化等。
2023-09-02 13:31:561

传感器网络的特点有哪些?

传感器网络的特点有哪些? 正确答案:传感器网络的特点有:(1)大规模网络。(2)自组织网络。(3)动态性网络。(4)可靠的网络。(5)应用相关的网络。(6)以数据为中心的网络。
2023-09-02 13:32:161

无线传感器网络系统包括

许多无线传感器节点和一个或多个基站。每个节点都是一个独立的设备,它包含有一个或多个传感器,一个微控制器,一个收发无线通信信号的模块和一组电池。每个节点都可以通过无线信号与其他节点进行通信,也可以与基站进行通信。基站是一个更强大的设备,它能够接收来自多个节点的信息,并将这些信息传输到一个中央处理器。整个系统通过无线网络连接起来,使得传感器数据能够被实时收集、处理和分析。这些系统通常用于监测环境、交通流量、健康状况等方面的数据。
2023-09-02 13:32:241

为什么矿井要用无线传感器网络?

矿井环境监测中通常需要对矿井风速、矿尘、一氧化碳、温度、湿度、氧气、硫化氢和二氧化碳等参数进行检测。现有的监控检测系统需要在矿井内设通信线路,传递监测信息。生产过程中矿井结构在不停变化,加之有些坑道空间狭小,对通信线路的延伸和维护提出了很高的要求。一旦通信链路发生故障,整个监测系统就可能瘫痪。为解决上述问题,本文提出使用无线传感器网络来进行矿井环境的监测监控。使用无线传感器网络进行环境监控有三个显著的优势:(1)传感器节点体积小且整个网络只需要部署一次,因此部署传感器网络对监控环境的人为影响很小;(2)传感器网络节点数量大,分布密度高,每个节点可以检测到局部环境详细信息并汇总到基站,因此传感器网络具有采集数据全面,精度高的特点;(3)无线传感器节点本身具有一定的计算能力和存储能力,可以根据物理环境的变化进行较为复杂的监控。传感器节点还具有无线通信的能力,可以在节点间进行协同监控[1]。节点的计算能力和无线通信能力使得传感器网络能够重新编程和重新部署,对环境变化、传感器网络自身变化以及网络控制指令做出及时反应。即使矿井结构遭到破坏,仍能自动恢复组网,传递信息,为矿难救助等提供重要信息。无线传感器网络自身的这些特点特别适用于矿井环境监测。
2023-09-02 13:32:321

无线传感器网络上的安全问题几解决方案

无线传感器网络WSN(WirelessSensorNetwork)是一种自组织网络,通过大量低成本、资源受限的传感节点设备协同工作实现某一特定任务。 它是信息感知和采集技术的一场革命,是21世纪最重要的技术之一。它在气候监测,周边环境中的温度、灯光、湿度等情况的探测,大气污染程度的监测,建筑的结构完整性监控,家庭环境的异常情况,机场或体育馆的化学、生物威胁的检测与预报等方面,WSN将会是一个经济的替代方案,有着广泛的应用前景。 传感器网络为在复杂的环境中部署大规模的网络,进行实时数据采集与处理带来了希望。但同时WSN通常部署在无人维护、不可控制的环境中,除了具有一般无线网络所面临的信息泄露、信息篡改、重放攻击、拒绝服务等多种威胁外,WSN还面临传感节点容易被攻击者物理操纵,并获取存储在传感节点中的所有信息,从而控制部分网络的威胁。用户不可能接受并部署一个没有解决好安全和隐私问题的传感网络,因此在进行WSN协议和软件设计时,必须充分考虑WSN可能面临的安全问题,并把安全机制集成到系统设计中去。只有这样,才能促进传感网络的广泛应用,否则,传感网络只能部署在有限、受控的环境中,这和传感网络的最终目标——实现普遍性计算并成为人们生活中的一种重要方式是相违背的。 一种好的安全机制设计是建立在对其所面临的威胁、网络特点等的深刻分析基础之上的,传感网络也不例外,本文将深入分析无线传感器网络特点以及其所可能面临的安全威胁,并对其相应的安全对策进行了研究和探讨。 2.传感器网络特点分析 WSN是一种大规模的分布式网络,常部署于无人维护、条件恶劣的环境当中,且大多数情况下传感节点都是一次性使用,从而决定了传感节点是价格低廉、资源极度受限的无线通信设备[2],它的特点主要体现在以下几个方面:(1)能量有限:能量是限制传感节点能力、寿命的最主要的约束性条件,现有的传感节点都是通过标准的AAA或AA电池进行供电,并且不能重新充电。(2)计算能力有限:传感节点CPU一般只具有8bit、4MHz~8MHz的处理能力。(3)存储能力有限:传感节点一般包括三种形式的存储器即RAM、程序存储器、工作存储器。RAM用于存放工作时的临时数据,一般不超过2k字节;程序存储器用于存储操作系统、应用程序以及安全函数等,工作存储器用于存放获取的传感信息,这两种存储器一般也只有几十k字节。(4)通信范围有限:为了节约信号传输时的能量消耗,传感节点的RF模块的传输能量一般为10mW到100mW之间,传输的范围也局限于100米到1公里之内。(5)防篡改性:传感节点是一种价格低廉、结构松散、开放的网络设备,攻击者一旦获取传感节点就很容易获得和修改存储在传感节点中的密钥信息以及程序代码等。 另外,大多数传感器网络在进行部署前,其网络拓扑是无法预知的,同时部署后,整个网络拓扑、传感节点在网络中的角色也是经常变化的,因而不像有线网、大部分无线网络那样对网络设备进行完全配置,对传感节点进行预配置的范围是有限的,很多网络参数、密钥等都是传感节点在部署后进行协商后形成的。 根据以上无线传感器特点分析可知,无线传感器网络易于遭受传感节点的物理操纵、传感信息的窃听、拒绝服务攻击、私有信息的泄露等多种威胁和攻击。下面将根据WSN的特点,对WSN所面临的潜在安全威胁进行分类描述与对策探讨。3.威胁分析与对策 3.1传感节点的物理操纵 未来的传感器网络一般有成百上千个传感节点,很难对每个节点进行监控和保护,因而每个节点都是一个潜在的攻击点,都能被攻击者进行物理和逻辑攻击。另外,传感器通常部署在无人维护的环境当中,这更加方便了攻击者捕获传感节点。当捕获了传感节点后,攻击者就可以通过编程接口(JTAG接口),修改或获取传感节点中的信息或代码,根据文献[3]分析,攻击者可利用简单的工具(计算机、UISP自由软件)在不到一分钟的时间内就可以把EEPROM、Flash和SRAM中的所有信息传输到计算机中,通过汇编软件,可很方便地把获取的信息转换成汇编文件格式,从而分析出传感节点所存储的程序代码、路由协议及密钥等机密信息,同时还可以修改程序代码,并加载到传感节点中。 很显然,目前通用的传感节点具有很大的安全漏洞,攻击者通过此漏洞,可方便地获取传感节点中的机密信息、修改传感节点中的程序代码,如使得传感节点具有多个身份ID,从而以多个身份在传感器网络中进行通信,另外,攻击还可以通过获取存储在传感节点中的密钥、代码等信息进行,从而伪造或伪装成合法节点加入到传感网络中。一旦控制了传感器网络中的一部分节点后,攻击者就可以发动很多种攻击,如监听传感器网络中传输的信息,向传感器网络中发布假的路由信息或传送假的传感信息、进行拒绝服务攻击等。 对策:由于传感节点容易被物理操纵是传感器网络不可回避的安全问题,必须通过其它的技术方案来提高传感器网络的安全性能。如在通信前进行节点与节点的身份认证;设计新的密钥协商方案,使得即使有一小部分节点被操纵后,攻击者也不能或很难从获取的节点信息推导出其它节点的密钥信息等。另外,还可以通过对传感节点软件的合法性进行认证等措施来提高节点本身的安全性能。
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现代信息技术与无线传感器网络之间的关系是什么

对应关系。无线传感器网络三个功能数据采集、处理和传输,对应的现代信息科技的三大基础技术传感器技术、计算机技术和通信技术,对应的构成了信息系统的“感管”、“大脑”和“神经”。
2023-09-02 13:32:481

目前无线传感器网络采用的主要传输介质有哪些 各有何特点

同意楼上~~无线传输的话介质不就是空气吗,不过IEEE802.15.4主要是物理层和mac层的协议,zigbee是在IEEE802.15.4基础上增加了网络层的协议~~~
2023-09-02 13:32:594

什么是无线传感器网络

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信,因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。WSN的发展得益于微机电系统(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系统(System on Chip, SoC)、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展。WSN广泛应用于军事、智能交通、环境监控、医疗卫生等多个领域。传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。
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无线传感器网络的特点与应用   无线传感器网络简称WSN,它综合了现代无线网络通信技术、传感器技术、计算机技术等,其应用十分广泛。下面是我为大家搜索整理的关于无线传感器网络的特点与应用,欢迎参考阅读,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网!   无线传感器网络是一种新型的传感器网络,其主要是由大量的传感器节点组成,利用无线网络组成一个自动配置的网络系统,并将感知和收集到的信息发给管理部门。目前无线传感器网络在军事、生态环境、医疗和家居方面都有一定应用,未来无线传感器网络的发展前景将是不可估量的。   一、无线传感器网络的特点   (一)节点数量多   在监测区通常都会安置许多传感器节点,并通过分布式处理信息,这样就能够提高监测的准确性,有效获取更加精确的信息,并降低对节点传感器的精度要求。此外,由于节点数量多,因此存在许多冗余节点,这样就能使系统的容错能力较强,并且节点数量多还能够覆盖到更广阔的监测区域,有效减少监测盲区。   (二)动态拓扑   无线传感器网络属于动态网络,其节点并非固定的。当某个节电出现故障或是耗尽电池后,将会退出网络,此外,还可能由于需要而被转移添加到其他的网络当中。   (三)自组织网络   无线传感器的节点位置并不能进行精确预先设定。节点之间的相互位置也无法预知,例如通过使用飞机播散节点或随意放置在无人或危险的区域内。在这种情况下,就要求传感器节点自身能够具有一定的组织能力,能够自动进行相关管理和配置。   (四)多跳路由   无线传感网络中,节点之间的距离通常都在几十到几百米,因此节点只能与其相邻的节点进行直接通信。如果需要与范围外的节点进行通信,就需要经过中间节点进行路由。无线传感网络中的多跳路由并不是专门的路由设备,所有传输工作都是由普通的节点完成的。   (五)以数据为中心   无线传感网络中的节点均利用编号标识。由于节点是随机分布的,因此节点的编号和位置之间并没有联系。用户在查询事件时,只需要将事件报告给网络,并不需要告知节点编号。因此这是一种以数据为中心进行查询、传输的方式。   (六)电源能力局限性   通常都是用电池对节点进行供电,而每个节点的能源都是有限的,因此一旦电池的能量消耗完,就是造成节点无法再进行正常工作。   二、无线传感器网络的应用   (一)环境监测应用   无线传感器可以用于进行气象研究、检测洪水和火灾等,在生态环境监测中具有明显优势。随着我国市场经济的不断发展,生态环境污染问题也越来越严重。我国是一个幅员辽阔、资源丰富的农业大国,因此在进行农业生产时利用无线传感器进行对生产环境变化进行监测能够为农业生产带来许多好处,这对我国市场经济的不断发展有着重要意义。   (二)医疗护理应用   无线传感器网络通过使用互联网络将收集到的信息传送到接受端口,例如一些病人身上会有一些用于监测心率、血压等的传感器节点,这样医生就可以随时了解病人的`病情,一旦病人出现问题就能够及时进行临时处理和救治。在医疗领域内传感器已经有了一些成功案例,例如芬兰的技术人员设计出了一种可以穿在身上的无线传感器系统,还有SSIM(Smart Sensors and Integrated Microsystems)等。   (三)智能家居建筑应用   文物保护单位的一个重要工作就是要对具有意义的古老建筑实行保护措施。利用无线传感器网络的节点对古老建筑内的温度是、湿度、关照等进行监测,这样就能够对建筑物进行长期有效的监控。对于一些珍贵文物的保存,对保护地的位置、温度和湿度等提前进行检测,可以提高展览品或文物的保存品质。例如,英国一个博物馆基于无线传感器网络设计了一个警报系统,利用放在温度底部的节点检测灯光、振动等信息,以此来保障文物的安全[5]。   目前我国基础建设处在高速发展期,建设单位对各种建设工程的安全施工监测越来越关注。利用无线传感器网络使建筑能够检测到自身状况并将检测数据发送给管理部门,这样管理部门就能够及时掌握建筑状况并根据优先等级来处理建筑修复工作。   另外,在家具或家电汇中设置无线传感器节点,利用无线网络与互联网络,将家居环境打造成一个更加舒适方便的空间,为人们提供更加人性化和智能化的生活环境。通过实时监测屋内温度、湿度、光照等,对房间内的细微变化进行监测和感知,进而对空调、门窗等进行智能控制,这样就能够为人们提供一个更加舒适的生活环境。   (四)军事应用   无线传感器网络具有低能耗、小体积、高抗毁等特性,且其具有高隐蔽性和高度的自组织能力,这为军事侦察提供有效手段。美国在20世纪90年代就开始在军事研究中应用无线传感器网络。无线传感器网络在恶劣的战场内能够实时监控区域内敌军的装备,并对战场上的状况进行监控,对攻击目标进行定位并能够检测生化武器。   目前无线传感器网络在全球许多国家的军事、研究、工业部门都得到了广泛的关注,尤其受到美国国防部和军事部门的重视,美国基于C4ISR又提出了C4KISR的计划,对战场情报的感知和信息综合能力又提出新的要求,并开设了如NSOF系统等的一系列军事无线传感器网络研究。   总之,随着无线传感器网络的研究不断深入和扩展,人们对无线传感器的认识也越来越清晰,然而目前无线传感器网络的在技术上还存在一定问题需要解决,例如存储能力、传输能力、覆盖率等。尽管无线传感器网络还有许多技术问题待解决使得现在无法广泛推广和运用,但相信其未来发展前景不可估量。 ;
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2023-09-02 13:33:402

物联网无线传感器网络的应用领域有哪些?

主要特点大规模为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点,可能达到成千上万,甚至更多。传感器网络的大规模性包括两方面的含义:一方面是传感器节点分布在很大的地理区域内,如在原始大森林采用传感器网络进行森林防火和环境监测,需要部署大量的传感器节点;另一方面,传感器节点部署很密集,在面积较小的空间内,密集部署了大量的传感器节点。传感器网络的大规模性具有如下优点:通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比;通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度,降低对单个节点传感器的精度要求;大量冗余节点的存在,使得系统具有很强的容错性能;大量节点能够增大覆盖的监测区域,减少洞穴或者盲区。自组织在传感器网络应用中,通常情况下传感器节点被放置在没有基础结构的地方,传感器节点的位置不能预先精确设定,节点之间的相互邻居关系预先也不知道,如通过飞机播撒大量传感器节点到面积广阔的原始森林中,或随意放置到人不可到达或危险的区域。这样就要求传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。在传感器网络使用过程中,部分传感器节点由于能量耗尽或环境因素造成失效,也有一些节点为了弥补失效节点、增加监测精度而补充到网络中,这样在传感器网络中的节点个数就动态地增加或减少,从而使网络的拓扑结构随之动态地变化。传感器网络的自组织性要能够适应这种网络拓扑结构的动态变化。动态性传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变:①环境因素或电能耗尽造成的传感器节点故障或失效;②环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化,甚至时断时通;③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性;④新节点的加入。这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化,具有动态的系统可重构性。可靠性WSN特别适合部署在恶劣环境或人类不宜到达的区域,节点可能工作在露天环境中,遭受日晒、风吹、雨淋,甚至遭到人或动物的破坏。传感器节点往往采用随机部署,如通过飞机撒播或发射炮弹到指定区域进行部署。这些都要求传感器节点非常坚固,不易损坏,适应各种恶劣环境条件。
2023-09-02 13:33:512

典型的无线传感器网络节点有哪些?

无线传感器网络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,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。它的英文是WirelessSensorNetwork,简称WSN。大量的传感器节点将探测数据,通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。  在这个定义中,传感器网络实现了数据采集、处理和传输的三种功能,而这正对应着现代信息技术的三大基础技术,即传感器技术、计算机技术和通信技术。典型的无线传感器网络一般包括三个节点:传感器节点(Sensornode)、汇聚节点(Sinknode)和任务管理节点。详细内容可以去飞瑞敖论坛查找。
2023-09-02 13:34:121

请问无线传感器网络的结构是什么?非常感谢。

你这个问题太泛了,不知道怎么回答。无线传感器网络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,一般使用的是多跳自组织网络,没有固定的形式和结构。我觉得你问的可能是无线传感器网络的拓扑结构吧,无线传感器网络的拓扑结构包括:平面网络结构、分级网络结构(也称层次网络结构)、混合网络结构、Mesh网络结构。详细参考www.dzsc.com/data/html/2008-11-27/73942.html
2023-09-02 13:34:232

无线传感器网络的优缺点

优点:1、无需连线,降低安装成本2、相互间没有直接的电气连接,相互干扰的问题就不存在了。3、有些无法连线的条件,必须使用无线传感器缺点:1、网络在强电磁条件下的可靠性不好2、数据传输速度不如有线的高
2023-09-02 13:34:542

无线传感网络中的数据挖掘类型有哪些

涉及的内容是挺多的,1.硬件方面的(目前处除了军用,或其他一些特定应用外,我们国家很多传感器芯片用的还都是国外的,没有过硬的技术啊)。2.无线传感器网络协议研究。根据传感器网络自身的特点,结合应用,量身打造更合适的通信协议。3.软件方面的。目前有系统级别的Tiny OS,编程语言nesC,针对特定应用编写轻量级程序。4.无线传感器数据管理层面。可以研究网络数据流挖掘之类的。哪个最有前景?1最有发展空间,但难度大。3是基础,最容易上手,想有突破很难。2和4,自己想吧。
2023-09-02 13:35:101

为什么无线传感器节点性能提升十分缓慢,没有像摩尔定律的速度发展?

 WSN(wirelesssensornetworks)是无线传感器网络,是由大量的具有感知能力的传感器节点,通过自组织方式构成的无线网络。传感器监控不同位置的物理或环境状况(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域,如环境与生态监测、健康监护、家居自动化以及交通控制等。 一个典型的无线传感器网络的系统架构包括分布式无线传感器节点(群)、接收发送器汇聚节点、互联网或通信卫星和任务管理节点等,如下图所示。大量传感器节点随机部署在监测区域内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。无线传感器网络中主要包含两类节点:传感器节点:具有感知和通信功能的节点,在传感器网络中负责监控目标区域并获取数据,以及完成与其他传感器节点的通信,能够对数据进行简单的处理。 Sink节点:又称为基站节点,负责汇总由传感器节点发送过来的数据,并作进一步数据融合以及其他操作,最终把处理好的数据上传至互联网 汇聚节点汇聚节点的处理能力、存储能力和通信能力相对较强,它是连接传感器网络与Intemet等外部网络的网关,实现两种协议间的转换,同时向传感器节点发布来自管理节点的监测任务,并把WSN收集到的数据转发到外部网络上。汇聚节点既可以是一个具有增强功能的传感器节点,有足够的能量供给和更多的、Flash和SRAM中的所有信息传输到计算机中,通过汇编软件,可很方便地把获取的信息转换成汇编文件格式,从而分析出传感节点所存储的程序代码、路由协议及密钥等机密信息,同时还可以修改程序代码,并加载到传感节点中。管理节点管理节点用于动态地管理整个无线传感器网络:传感器网络的所有者通过管理节点访问无线传感器网络的资源。无线传感器网络的拓扑结构 三种常见拓扑结构 星型拓扑:具有组网简单、成本低;但网络覆盖范围小,一旦sink节点发生故障,所有与sink节点连接的传感器节点与网络中心的通信都将中断。星形拓扑结构组网时,电池的使用寿命较长。网状拓扑:具有组网可靠性高、覆盖范围大的优点,但电池使用寿命短、管理复杂  树状拓扑:具有星形和网状拓扑的一些特点,既保证了网络覆盖范围大,同时又不至于电池使用寿命过短,更加灵活、高效。 无线传感器网络的特点1.自组织性;2.以数据为中心;3.应用相关性;4.动态性;5.网络规模大;6.可靠性无线传感器网络(WSN)被认为是影响人类未来生活的重要技术之一,这一新兴技术为人们提供了一种全新的获取信息、处理信息的途径。由于WSN本身的特点,使得它与现有的传统网络技术之间存在较大的区别,给人们提出了很多新的挑战。
2023-09-02 13:35:181

传感器在朝什么方向发展?

其一是智能化。当前,在人工智能的催动下,智慧医疗、智能交通、智能家居、智能安防等概念纷纷走向落地,机器人、无人机等产品也愈发智能化,智能化热潮已经在各领域掀起。在此背景下,作为现代生活生产体系中的重要组成部分,传感器的智能化也将是大势所趋。   传感器的智能化,主要表现在自主感知、自主决策等方面能力的升级和增强,同时与人之间也形成流畅交互性。智能传感器能够与人工智能业态相融合,为各大产业及各类产品的智能化提供坚实支撑。现阶段,我国已经初步形成智能传感器产品体系,未来有待进一步发展。   其二是网络化。传感器与数据、信息紧密相连,收集和传输数据信息是传感器的主要使命。如今,随着进入信息时代,数据的流通进一步扩张,无论是数字经济发展还是互联网普及,亦或信息技术的应用,都对传感器提出迫切需求,使得传感器必须在网络化方面有所升级。   2019年以来,5G商用的开启已经为传感器网络化发展带来重大利好,在5G网络高速率、低延时、大容量的优势支持下,传感器得以实现更加顺畅、迅速的数据联通和传输,自身性能也获得全面提升。接下来,传感器还需加速与5G的融合发展,进一步深化自身的应用。   其三是集成化。过去,传感器基本都只具备单一功能,但随着市场对于传感器多元化需求的不断增加,其集成化趋势也愈发凸显。集成化的传感器可以同时感知不同环境信息,获取和传输多种数据,能够展现出更高的作用和价值。除此以外,集成化的传感器还没有成本压力。
2023-09-02 13:35:282

无线传感网络实现了数据的哪三个功能?

无线传感器网络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,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息...
2023-09-02 13:35:501

无线传感器网络的特点及关键技术

无线传感器网络的特点及关键技术   无线传感器网络被普遍认为是二十一世纪最重要的技术之一,是目前计算机网络、无线通信和微电子技术等领域的研究热点。下面我为大家搜索整理了关于无线传感器网络的特点及关键技术,欢迎参考阅读!    一、无线传感器网络的特点   与其他类型的无线网络相比,传感器网络有着鲜明的特征。其主要特点可以归纳如下:   (一)传感器节点能量有限。当前传感器通常由内置的电池提供能量,由于体积受限,因而其携带的能量非常有限。如何使传感器节点有限的能量得到高效的利用,延长网络生存周期,这是传感器网络面临的首要挑战。   (二)通信能力有限。无线通信消耗的能量与通信距离的关系为E=kdn。其中,参数n的取值为2≤n≤4,n的取值与许多因素有关。但是不管n具体的取值,n的取值范围一旦确定,就表明,无线通信的能耗是随着距离的增加而更加急剧地增加的。因此,在满足网络连通性的要求下,应尽量采用多跳通信,减少单跳通信的距离。通常,传感器节点的通信范围在100m内。   (三)计算、存储和有限。一方面为了满足部署的要求,传感器节点往往体积小;另一方面出于成本控制的目的`,节点的价格低廉。这些因素限制了节点的硬件资源,从而影响到它的计算、存储和通信能力。   (四)节点数量多,密度高,覆盖面积广。为了能够全面准确的监测目标,往往会将成千上万的传感器节点部署在地理面积很大的区域内,而且节点密度会比较大,甚至在一些小范围内采用密集部署的方式。这样的部署方式,可以让网络获得全面的数据,提高信息的可靠性和准确性。   (五)自组织。传感器网络部署的区域往往没有基础设施,需要依靠传感器节点协同工作,以自组织的方式进行网络的配置和管理。   (六)拓扑结构动态变化。传感器网络的拓扑结构通常是动态变化的,例如部分节点故障或电量耗尽退出网络,有新的节点被部署并加入网络,为节约能量节点在工作和休眠状态间进行切换,周围环境的改变造成了无线通信链路的变化,以及传感器节点的移动等都会导致传感器网络拓扑结构发生变化。   (七)感知数据量巨大。传感器网络节点部署范围大、数量多,且网络中的每个传感器通常都产生较大的流式数据并具有实时性,因此网络中往往存在数量巨大的实时数据流。受传感器节点计算、存储和带宽等资源的限制,需要有效的分布式数据流管理、查询、分析和挖掘方法来对这些数据流进行处理。   (八)以数据为中心。对于传感器网络的用户而言,他们感兴趣的是获取关于特定监测目标的真实可靠的数据。在使用传感器网络时,用户直接使用其关注的事件作为任务提交给网络,而不是去访问具有某个或某些地址标识的节点。传感器网络中的查询、感知、传输都是以数据为中心展开的。   (九)传感器节点容易失效。由于传感器网络应用环境的特殊性以及能量等资源受限的原因,传感器节点失效(如电池能量耗尽等)的概率远大于传统无线网络节点。因此,需要研究如何提高数据的生存能力、增强网络的健壮性和容错性以保证部分传感器节点的损坏不会影响到全局任务的完成。此外,对于部署在事故和自然灾害易发区域的无线传感器网络,还需要进一步研究当事故和灾害导致大部分传感器节点失效时如何最大限度地将网络中的数据保存下来,以提供给灾害救援和事故原因分析等使用。    二、关键技术   无线传感器网络作为当今信息领域的研究热点,设计多学科交叉的研究领域,有非常多的关键技术有待研究和发现,下面列举若干。   (一)网络拓扑控制。通过拓扑控制自动生成良好的拓扑结构,能够提高路由协议和MAC协议的效率,可为数据融合、时间同步和目标定位等多方面奠定基础,有利于节省能量,延长网络生存周期。所以拓扑控制是无线传感器网络研究的核心技术之一。目前,拓扑控制主要研究的问题是在满足网络连通度的前提下,通过功率控制或骨干网节点的选择,剔除节点之间不必要的通信链路,生成一个高效的数据转发网络拓扑结构。   (二)介质访问控制(MAC)协议。在无线传感器网络中,MAC协议决定无线信道的使用方式,在传感器节点之间分配有限的无线通信资源,用来构建传感器网络系统的底层基础结构。MAC协议处于传感器网络协议的底层部分,对传感器网络的性能有较大影响,是保证无线传感器网络高效通信的关键网络协议之一。传感器网络的强大功能是由众多节点协作实现的。多点通信在局部范围需要MAC协议协调其间的无线信道分配,在整个网络范围内需要路由协议选择通信路径。   在设计MAC协议时,需要着重考虑以下几个方面:   (1)节省能量。传感器网络的节点一般是以干电池、纽扣电池等提供能量,能量有限。   (2)可扩展性。无线传感器网络的拓扑结构具有动态性。所以MAC协议也应具有可扩展性,以适应这种动态变化的拓扑结构。   (3)网络效率。网络效率包括网络的公平性、实时性、网络吞吐量以及带宽利用率等。   (三)路由协议。传感器网络路由协议的主要任务是在传感器节点和Sink节点之间建立路由以可靠地传递数据。由于传感器网络与具体应用之间存在较高的相关性,要设计一种通用的、能满足各种应用需求的路由协议是困难的,因而人们研究并提出了许多路由方案。   (四)定位技术。位置信息是传感器节点采集数据中不可或缺的一部分,没有位置信息的监测消息可能毫无意义。节点定位是确定传感器的每个节点的相对位置或绝对位置。节点定位分为集中定位方式和分布定位方式。定位机制也必须要满足自组织性,鲁棒性,能量高效和分布式计算等要求。   (五)数据融合。传感器网络为了有效的节省能量,可以在传感器节点收集数据的过程中,利用本地计算和存储能力将数据进行融合,取出冗余信息,从而达到节省能量的目的。   (六)安全技术。安全问题是无线传感器网络的重要问题。由于采用的是无线传输信道,网络存在偷听、恶意路由、消息篡改等安全问题。同时,网络的有限能量和有限处理、存储能力两个特点使安全问题的解决更加复杂化了。 ;
2023-09-02 13:36:251

传感器网络的作用

传感器网络主要包括三个方面:感应、通讯、计算(硬件、软件、算法)。其中的关键技术主要有无线数据库技术,比如使用在无线传感器网络的查询,和用于和其它传感器通讯的网络技术,特别是多次跳跃路由协议。例如摩托罗拉使用在家庭控制系统中的ZigBee无线协议。传感器网络与传感器传感器网络与传感器是什么关系呢?它究竟是一种传感器呢还是一种网络呢?在回答这个问题之前,我们先来看一下传感器网络中传感节点的系统组成吧。如图1所示,一般可以将传感节点分解为传感模块、微处理器最小系统、无线通信模块、电源模块和增强功能模块5个组成部分,其中增强功能模块为可选配置。图1 传感器网络中传感节点的系统组成可以把传感模块和电源模块看作传统的传感器,如果再加上微处理器最小系统就可对应于智能传感器,而无线通信模块是为了实现无线通信功能而比传统传感器新增加的功能模块。增强功能模块是可选配置,例如时间同步系统、卫星定位系统、用于移动的机械系统等。从传感节点的系统组成上看,传感器网络可以看作是多个增加了无线通信模块的智能传感器组成的自组织网络。而从功能上看,传感器和传感器网络大致相同,都是用来感知监测环境信息的,不过显然传感器网络具备更高的可靠性。传感器网络的发展传感器网络是怎样发展起来的呢?最早的传感器网络可以追溯到上世纪70年代美军在越战中使用的“热带树”传感器。为了遏制北越在胡志明小道的后勤补给,美军在这条小道上沿途投放了上万个“热带树”传感器,这是一种振动和声响传感器,当北越车队经过时传感器探测到振动和声响即向指挥中心发送感知信号,美军收到信号后即组织轰炸,有资料显示越战期间美军依靠“热带树”的帮助总共炸坏了4万多辆北越运输卡车。“热带树”传感器之间没有通信能力,所以实际上还称不上网络的概念。20世纪80年代以来,美国军方陆续与高校开展传感器网络方面的研究合作,旨在建立能够用于军事用途的自组织的无线传感器网络,这期间在硬件、软件、标准化和产品化等方面取得了一系列的重大进展。2000年,美国加州大学伯克利分校发布了传感器节点专用操作系统TinyOS,后续又推出专用程序设计语言nesC。2001年,伯克利分校又推出Mica系列传感器节点产品。TinyOS和Mica取得了巨大的成功,直到今天它们仍然得到了广泛的应用。2001年,ZigBee联盟成立,并对无线传感器网络的通信协议进行了全面的标准化,后续多家公司发布了多款符合ZigBee协议标准的芯片和产品。传感器网络未来的发展趋势传感器网络未来的发展趋势又如何呢?传感器网络技术诞生至今也不过几十年的时间,最近更是得到了美国之外欧洲、中国和日韩等国的重视和关注,目前其发展前沿也在不断延伸。总体说来,大致可以将其发展趋势划分为两大类:其一是设计用于完成特殊任务的无线传感器网络,例如无线多媒体传感器网络和无线传感执行网络。其二是设计用于特殊应用环境下工作的无线传感器网络,例如水下环境和地下环境。无线多媒体传感器网络(WMSN, Wireless Multimedia Sensor Network)在传感器节点上借助多媒体传感单元将音频、视频、图像等多媒体信息传送到管理节点,能够实现对复杂多变环境的监测。无线传感执行网络(WSAN, Wireless Sensor and Actor Network)在WSN的基础上加入了执行节点(Actor),执行节点根据收集到的监测信息做出决策并执行相关操作,从而在对环境监测的基础上进一步实现对环境的控制。水声无线传感器网络(UW-ASN, Underwater Acoustic Sensor Network)采用水声无线通信技术实现水下传感器节点之间的通信连接,能够完成海洋采样、环境监测、水下开采、辅助航行等任务。
2023-09-02 13:36:351

物联网的主要技术有哪些?

●传感器技术:价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石,物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如,微型化:元器件的微小型化,要求节约资源与能源;智能化:具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术;低功耗与能量获取技术:供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。x0dx0a●设备兼容技术:大部分情况下,企业会基于现有的工业系统建造工业物联网,如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容,兼容关键是标准的统一。目前,工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议,已经较好地解决了兼容性问题,大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来,随着工业无线传感器网络应用日渐普遍,当前工业无线的WirelessHART、ISA100.11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议,并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议,丰富了工业物联网系统的组成与功能。x0dx0a●网络技术:网络是构成工业物联网的核心之一,数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络,有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中,能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术,无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低,有利于传感器功能的扩展,因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。x0dx0a传统的有线网络技术较为成熟,在众多场合已得到了应用验证。然而,当无线网络技术应用于工业环境时,会面临如下问题:工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络,工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段,它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足,提供了高可靠性、高实时性以及高安全性,主要技术包括:自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。x0dx0a●信息处理技术:工业信息出现爆炸式增长,工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战,如何有效处理、分析、记录这些数据,提炼出对工业生产有指导性建议的结果,是工业物联网的核心所在,也是难点所在。x0dx0a当前业界大数据处理技术有很多,如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象,通过对环境数据的分析以及用户行为的建模,可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知,更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化,以便得出更准确的分析结果。x0dx0a●安全技术:工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程,信息安全对于企业运营起到关键作用,例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行,如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。
2023-09-02 13:36:531

sink什么意思

1、sink是一个网络技术术语。2、在无线传感器网络指汇聚结点,主要负责传感器网与外网(eg,gprs,internet等)的连接,可看作网关节点。3、传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成,包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)、以及电源部分。此外,可以选择的其它功能单元包括:定位系统、运动系统以及发电装置等。4、在传感器网络中,节点通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织方式构成无线网络,以协作的方式感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息,可以实现对任意地点信息在任意时间的采集,处理和分析。一个典型的传感器网络的结构包括分布式传感器节点(群)、sink节点、互联网和用户界面等。4、传感节点之间可以相互通信,自己组织成网并通过多跳的方式连接至Sink(基站节点),Sink节点收到数据后,通过网关(Gateway)完成和公用Internet网络的连接。整个系统通过任务管理器来管理和控制这个系统。传感器网络的特性使得其有着非常广泛的应用前景,其无处不在的特点使其在不远的未来成为我们生活中不可缺少的一部分。
2023-09-02 13:37:001

wsn路由协议具有哪些特点和性能指标

路由协议是WSN的关键技术之一,它负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点 主要包括两个方面的功能: 寻找源节点和目的节点的优化路径 将数据分组沿着优化路径正确转发 与有线网络和蜂窝式无线网络不同,WSN中没有基础设施和全网统一的控制中心在这种无中心的环境下,路由可以看成分布式地获取网络拓扑信息,以一定准则计算路径并对路径进行维护的过程。 三、WSN的特点及对路由设计的影响 网络特点是路由设计的主要依据,对网络特点的分析是进行协议设计的前提 无线传感网络中,网络业务的最大特点是具有明显的方向性。 为了实现信息采集的目的,WSN的网络业务大都发生在数据汇聚节点(sink) 和普通的传感器节点之间,包括sink节点到传感器节点的下行业务(如查询指令下达)和传感器节点到sink的上行业务(如采集信息的回传) 传感器节点之间的横向业务所占比例较小,主要是网络的控制信息和网内信息处理所需要的信息。 无线传感器网络的一个基本理念是以大量低成本节点组网,通过节点之间的协作获得比单一的高精度、高可靠性和高成本的传感器更好的信息采集效果。单个传感器低能量和不可靠是无线传感器网络固有的,将对协议设计产生较大影响。 从对路由协议设计影响的角度,归纳WSN的特点 1、形式多样的信息报告模式 WSN中信息报告模式分三类: a.事件触发:节点采集信息后判断,若超过一定的阈值,则认为发生了某种事件,需要立即上报,如用于预警的WSN b.周期的:节点定期把采集到的信息报告给sink。如野生动植物和环境监测WSN c.基于查询:node不主动向sink上报采集到的信息,而是等待用户查询,根据用户需要反馈信息。 d.混合模式:前三种的综合。如智能交通的WSN 不同的信息报告模式影响路由的触发机制
2023-09-02 13:37:111

传感网络的介绍

传感器网络是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算机网络,这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域,如环境与生态监测、健康监护、家庭自动化、以及交通控制等
2023-09-02 13:37:201

无线传感器应用传感器类型

无线传感器是当前信息领域中研究的热点之一,可用于特殊环境实现信号的采集、处理和发送。无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,在现实生活中得到了越来越广泛的应用。接下来小编为大家介绍无线传感器应用及传感器类型。无线传感器应用1、军事领域的应用在军事领域,由于WSN具有密集型、随机分布的特点,使其非常适合应用于恶劣的战场环境。利用WSN能够实现监测敌军区域内的兵力和装备、实时监视战场状况、定位目标、监测核攻击或者生物化学攻击等。2、辅助农业生产WSN特别适用于以下方面的生产和科学研究。例如,大棚种植室内及土壤的温度、湿度、光照监测、珍贵经济作物生长规律分析与测量、葡萄优质育种和生产等,可为农村发展与农民增收带来极大的帮助。采用WSN建设农业环境自动监测系统,用一套网络设备完成风、光、水、电、热和农药等的数据采集和环境控制,可有效提高农业集约化生产程度,提高农业生产种植的科学性。3、生态监测与灾害预警WSN可以广泛地应用于生态环境监测、生物种群研究、气象和地理研究、洪水、火灾监测。环境监测为环境保护提供科学的决策依据,是生态保护的基础。在野外地区或者不宜人工监测的区域布置WSN可以进行长期无人值守的不间断监测,为生态环境的保护和研究提供实时的数据资料。具体的应用包括:通过跟踪珍稀鸟类等动物的栖息、觅食习惯进行濒危种群的研究;在河流沿线区域布置传感器节点,随时监测水位及水资源被污染的情况;在泥石流、滑坡等自然灾害容易发生的地区布置节点,可提前发出灾害预警,及时采取相应抗灾措施;可在重点保护林区布置大量节点随时监控内部火险情况,一旦发现火情,可立刻发出警报,并给出具体位置及当前火势的大小;可将节点布置在发生地震、水灾等灾害的地区、边远山区或偏僻野外地区,用于临时应急通信。4、基础设施状态监测系统WSN技术对于大型工程的安全施工以及建筑物安全状况的监测有积极的帮助作用。通过布置传感器节点,可以及时准确地观察大楼、桥梁和其他建筑物的状况,及时发现险情,及时进行维修,避免造成严重后果。5、工业领域的应用在工业安全方面,传感器网络技术可用于危险的工作环境,例如在煤矿、石油钻井、核电厂和组装线布置传感器节点,可以随时监测工作环境的安全状况,为工作人员的安全提供保证。另外,传感器节点还可以代替部分工作人员到危险的环境中执行任务,不仅降低了危险程度,还提高了对险情的反应精度和速度。6、在智能交通中保障安全畅通智能交通系统(ITS)是在传统交通体系的基础上发展起来的新型交通系统,它将信息、通信、控制和计算机技术以及其他现代通信技术综合应用于交通领域,并将“人—车—路—环境”有机地结合在一起。在现有的交通设施中增加一种无线传感器网络技术,将能够从根本上缓解困扰现代交通的安全、通畅、节能和环保等问题,同时还可以提高交通工作效率。因此,将无线传感器网络技术应用于智能交通系统已经成为近几年的研究热点。7、在医疗系统大有作为近年来,无线传感器网络在医疗系统和健康护理方面已有很多应用,例如,监测人体的各种生理数据,跟踪和监控医院中医生和患者的行动,以及医院的药物管理等。如果在住院病人身上安装特殊用途的传感器节点,例如心率和血压监测设备,医生就可以随时了解被监护病人的病情,在发现异常情况时能够迅速抢救。8、促进信息家电设备更加智能无线传感器网络的逐渐普及,促进了信息家电、网络技术的快速发展,家庭网络的主要设备已由单一机向多种家电设备扩展,基于无线传感器网络的智能家居网络控制节点为家庭内、外部网络的连接及内部网络之间信息家电和设备的连接提供了一个基础平台。传感器类型1、振动传感器每个节点的最高采样率可设置为4KHz,每个通道均设有抗混叠低通滤波器。采集的数据既可以实时无线传输至计算机,也可以存储在节点内置的2M数据存储器内,保证了采集数据的准确性。有效室外通讯距离可达300m,节点功耗仅30mA,使用内置的可充电电池,可连续测量18小时。如果选择带有USB接口的节点,您既可以通过USB接口对节点充电,也可以快速地把存储器内的数据下载到计算机里面。2、应变传感器节点结构紧凑,体积小巧,由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成,封装在PPS塑料外壳内。节点每个通道内置有独立的高精度120-1000Ω桥路电阻和放大调理电路,可以方便地由软件自动切换选择1/4桥,半桥,全桥测量方式,兼容各种类型的桥路传感器,比如应变,载荷,扭距,位移,加速度,压力,温度等。节点同时支持2线和3线输入方式,桥路自动配平,也可以存储在节点内置的2M数据存储器。有效室外通讯距离可达300m。可连续测量十几个小时。3、扭矩传感器节点结构紧凑,体积小巧,封装在树脂外壳内。节点每个通道内置有高精度120-1000Ω桥路电阻和放大调理电路。桥路自动配平。节点的空中传输速率可以达到250KBPS,有效实时数据传输率达到4KSPS,有效室内通讯距离可达100米。节点设计有专门的电源管理软硬件,在实时不间断传输情况下,节点功耗仅25mA,使用普通9V电池,可连续测量几十个小时。对于长期监测应用,以5分钟间隔发送一次扭矩值,数年不需要更换电池,大大提高了系统的免维护性。
2023-09-02 13:37:341

设计无线传感器网络的节点部署方案时必须考虑哪些问题

设计无线传感器网络节点需要遵循以下几个主要的原则。(1)微型化与低成本由于无线传感器网络节点数量大,只有实现节点的微型化与低成本才有可能大规模部署与应用。因此节点的微型化与低成本一直是研究人员追求的主要目标之一。对于目标跟踪与位置服务一类的应用来说,部署的无线传感器节点越密,定位精度就越高。对于医疗监控类的应用来说,微型节点容易被穿戴。实现节点的微型化与低成本需要考虑硬件与软件两个方面的因素,而关键是研制专用的片上系统(System on Chip,SoC)芯片。对于传统的个人计算机,内存2GB、硬盘100GB已经是常见的配置,而一个典型的无线传感器节点的内存只有4kB、程序存储空间只有10kB。正是因为传感器节点硬件配置的限制,所以节点的操作系统、应用软件结构的设计与软件编程都必须注意节约计算资源,不能够超出节点硬件可能支持的范围。(2)低功耗传感器节点在使用过程中受到电池能量的限制。在实际应用中,通常要求传感器节点数量很多,但是每个节点的体积很小,携带的电池能量十分有限。同时,由于无线传感器网络的节点数量多、成本低廉、部署区域的环境复杂,有些区域甚至人员不能到达,因此传感器节点通过更换电池来补充能源是不现实的。如何高效使用有限的电池能量,来最大化网络生命周期是无线传感器网络面临的最大的挑战。传感器节点消耗能量的模块包括:传感器模块、处理器模块和无线通信模块。随着集成电路工艺的进步,处理器和传感器模块的功耗变得很低。图2-43给出了传感器节点各部分能量消耗情况。从图中可以看出,传感器节点能量的绝大部分消耗在无线通信模块。传感器节点发送信息消耗的电能比计算更大,传输1bit信号到相距100m的其他节点需要的能量相当于执行3000条计算指令消耗的能量。图2-43传感器节点各部分能量消耗情况无线通信模块存在四种状态:发送、接收、空闲和休眠。无线通信模块在空闲状态一直监听无线信道的使用情况,检查是否有数据发送给自己,而在休眠状态则关闭通信模块。从图中可以看到,无线通信模块在发送状态的能量消耗最大;在空闲状态和接收状态的能量消耗接近,但略少于发送状态的能量消耗;在休眠状态的能量消耗最少。为让网络通信更有效率,必须减少不必要的转发和接收,不需要通信时尽快进入休眠状态,这是设计无线传感器网络协议时需要重点考虑的问题。(3)灵活性与可扩展性无线传感器网络节点的灵活性与可扩展性表现在适应不同的应用系统,或部署在不同的应用场景中。例如,传感器节点可以用于森林防火的无线传感器网络中,也可以用于天然气管道安全监控的无线传感器网络中;可以用于沙漠干旱环境下天然气管道安全监控,也可以用于沼泽地潮湿环境的安全监控;可以适应单一声音传感器精确位置测量的应用,也可以适应温度、湿度与声音等多种传感器的应用;节点可以按照不同的应用需求,将不同的功能模块自由配置到系统中,而不需重新设计新的传感器节点;节点的硬件设计必须考虑提供的外部接口,可以方便地在现有的节点上直接接入新的传感器。软件设计必须考虑到可裁剪,可以方便地扩充功能,可以通过网络自动更新应用软件。(4)鲁棒性普通的计算机或PDA、智能手机可以通过经常性的人机交互来保证系统的正常运行。而无线传感器节点与传统信息设备最大的区别是无人值守,一旦大量无线传感器节点被飞机抛洒或人工安置后,就需要独立运行。即使是用于医疗健康的可穿戴节点,也需要独立工作,使用者无法与其交互。对于普通的计算机,如果出现故障,人们可以通过重启来恢复系统的工作状态。而在无线传感器网络的设计中,如果一个节点崩溃,那么剩余的节点将按照自组网的思路,重新组成具有新拓扑的自组网。当剩余的节点不能够组成新的网络时,这个无线传感器网络就失效了。因此传感器节点的鲁棒性是实现无线传感器网络长时间工作重要的保证。更多http://www.big-bit.com/news/list-75.html
2023-09-02 13:37:461

什么是无线传感器网络?

分布式传感网络。根据百度百科资料显示,无线传感器网络(简称WSN)是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信,因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。无线传感器网络所具有的众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。
2023-09-02 13:38:081

无线传感器网络与互联网的区别主要体现在哪些方面

物联网更广泛,无线传感器网络只是物联网的重要部分,用于各类环境参数监控,物联网的基本分层可以分为:感知层面、传输层面、计算分析层面和应用层面,无线传感网处于感知层面是物联网信息的捕捉和获取通道。RFID技术就是物联网的关键的技术,而在无线传感网当中也有一些外延的应用中,也可以把RFID的协议当作无线通信的主要协议之一。在探测已知物体方面,物联网中可以在RFID的模块当中集成有关的传感器技术,从而获取的物品在物流过程当中经历的温度、和湿度等环境要数。因此两者在技术条件下是可以相互转换和使用的。无线传感器网络与物联网在运用技术原理上具有一定的共同点,这主要体现在物联网的技术原理是通过自动识别系统感应系统、定位系统和扫描系统共同组成。在各种系统相互协调过程中通过互联网连接沟通发挥其整体的作用。而从物联网的运行原理可以看出他的本质具有以下的两方面的含义:1、互联网的运行核心还是互联网,是在互联网的基础上运行的网络。2、在互联网的基础上把自身的功能延伸到物品与物品之间,进行信息的共享和互换。
2023-09-02 13:38:182

传感器网络的名词解释

所谓传感器网络是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统。传感网络的节点间距离很短,一般采用多跳(multi-hop)的无线通信方式进行通信。传感器网络可以在独立的环境下运行,也可以通过网关连接到Internet,使用户可以远程访问。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成,包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)、以及电源部分。此外,可以选择的其它功能单元包括:定位系统、运动系统以及发电装置等。在传感器网络中,节点通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织方式构成无线网络,以协作的方式感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息,可以实现对任意地点信息在任意时间的采集,处理和分析。一个典型的传感器网络的结构包括分布式传感器节点(群)、sink节点、互联网和用户界面等.传感节点之间可以相互通信,自己组织成网并通过多跳的方式连接至Sink(基站节点),Sink节点收到数据后,通过网关(Gateway)完成和公用Internet网络的连接。整个系统通过任务管理器来管理和控制这个系统。传感器网络的特性使得其有着非常广泛的应用前景,其无处不在的特点使其在不远的未来成为我们生活中不可缺少的一部分。
2023-09-02 13:38:451

wsn是什么意思

1、WSN的全称是无线传感器网络,无线传感器网络是一种分布式传感网络,它的末梢是一种传感器,WSN中的传感器可以通过无线方式通信,因此网络设置灵活、设备位置也可以随时更改;2、WSN主要由节点、传感网络和用户三部分组成。传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由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,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络所有者的。无线传感器网络所具有的众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。潜在的应用领域可以归纳为:军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。传感器网络的大规模性具有如下优点:通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比;通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度,降低对单个节点传感器的精度要求;大量冗余节点的存在,使得系统具有很强的容错性能;大量节点能够增大覆盖的监测区域,减少洞穴或者盲区。
2023-09-02 13:38:591

传感器网络的三个基本要素是()。

传感器网络的三个基本要素是()。 A.传感器、感知对象、用户 B.硬件、软件、用户 C.元器件、感知对象、用户 D.传感器、物体、观察者 正确答案:传感器、感知对象、用户
2023-09-02 13:39:221

无线传感器网络安全目标是要解决网络的哪些问题

无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展,孕育出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN),并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革,无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。信息安全很显然,现有的传感节点具有很大的安全漏洞,攻击者通过此漏洞,可方便地获取传感节点中的机密信息、修改传感节点中的程序代码,如使得传感节点具有多个身份ID,从而以多个身份在传感器网络中进行通信,另外,攻击还可以通过获取存储在传感节点中的密钥、代码等信息进行,从而伪造或伪装成合法节点加入到传感网络中。一旦控制了传感器网络中的一部分节点后,攻击者就可以发动很多种攻击,如监听传感器网络中传输的信息,向传感器网络中发布假的路由信息或传送假的传感信息、进行拒绝服务攻击等。对策:由于传感节点容易被物理操纵是传感器网络不可回避的安全问题,必须通过其它的技术方案来提高传感器网络的安全性能。如在通信前进行节点与节点的身份认证;设计新的密钥协商方案,使得即使有一小部分节点被操纵后,攻击者也不能或很难从获取的节点信息推导出其它节点的密钥信息等。另外,还可以通过对传感节点的合法性进行认证等措施来提高节点本身的安全性能。根据无线传播和网络部署特点,攻击者很容易通过节点间的传输而获得敏感或者私有的信息,如:在使用WSN监控室内温度和灯光的场景中,部署在室外的无线接收器可以获取室内传感器发送过来的温度和灯光信息;同样攻击者通过监听室内和室外节点间信息的传输,也可以获知室内信息,从而非法获取出房屋主人的生活习惯等私密信息。[6] 对策:对传输信息加密可以解决窃听问题,但需要一个灵活、强健的密钥交换和管理方案,密钥管理方案必须容易部署而且适合传感节点资源有限的特点,另外,密钥管理方案还必须保证当部分节点被操纵后(这样,攻击者就可以获取存储在这个节点中的生成会话密钥的信息),不会破坏整个网络的安全性。由于传感节点的内存资源有限,使得在传感器网络中实现大多数节点间端到端安全不切实际。然而在传感器网络中可以实现跳-跳之间的信息的加密,这样传感节点只要与邻居节点共享密钥就可以了。在这种情况下,即使攻击者捕获了一个通信节点,也只是影响相邻节点间的安全。但当攻击者通过操纵节点发送虚假路由消息,就会影响整个网络的路由拓扑。解决这种问题的办法是具有鲁棒性的路由协议,另外一种方法是多路径路由,通过多个路径传输部分信息,并在目的地进行重组。传感器网络是用于收集信息作为主要目的的,攻击者可以通过窃听、加入伪造的非法节点等方式获取这些敏感信息,如果攻击者知道怎样从多路信息中获取有限信息的相关算法,那么攻击者就可以通过大量获取的信息导出有效信息。一般传感器中的私有性问题,并不是通过传感器网络去获取不大可能收集到的信息,而是攻击者通过远程监听WSN,从而获得大量的信息,并根据特定算法分析出其中的私有性问题。因此攻击者并不需要物理接触传感节点,是一种低风险、的获得私有信息方式。远程监听还可以使单个攻击者同时获取多个节点的传输的信息。对策:保证网络中的传感信息只有可信实体才可以访问是保证私有性问题的最好方法,这可通过数据加密和访问控制来实现;另外一种方法是限制网络所发送信息的粒度,因为信息越详细,越有可能泄露私有性,比如,一个簇节点可以通过对从相邻节点接收到的大量信息进行汇集处理,并只传送处理结果,从而达到数据化。拒绝服务攻击(DoS)专门的拓扑维护技术研究还比较少,但相关研究结果表明优化的拓扑维护能有效地节省能量并延长网络生命周期,同时保持网络的基本属性覆盖或连通。本节中,根据拓扑维护决策器所选维护策略在无线传感器网络的研究中,能效问题一直是热点问题。当前的处理器以及无线传输装置依然存在向微型化发展的空间,但在无线网络中需要数量更多的传感器,种类也要求多样化,将它们进行链接,这样会导致耗电量的加大。如何提高网络性能,延长其使用寿命,将不准确性误差控制在最小将是下一步研究的问题。采集与管理数据在今后,无线传感器网络接收的数据量将会越来越大,但是当前的使用模式对于数量庞大的数据的管理和使用能力有限。如何进一步加快其时空数据处理和管理的能力,开发出新的模式将是非常有必要的。无线通讯的标准问题标准的不统一会给无线传感器网络的发展带来障碍,在接下来的发展中,要开发出无线通讯标准。
2023-09-02 13:39:321

物联网和传感器网络的区别

物联网是全局概念,传感器网(或者叫无线传感网WSN更合适)是其中的组成部分。
2023-09-02 13:39:436

传感器网络的特点有哪些

紧密性敏感性互通性传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
2023-09-02 13:40:032

传感器网络的体系结构

传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor)、汇聚节点(sink node)和管理节点。大量传感器节点随机部署在监测区域(sensor field)内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。
2023-09-02 13:40:191

传感器网络实现时间同步的作用是什么?

可以实现传感器探测数据的时间戳,非常方便啊例如温度传感器,下午3点检测到异常高温,不用其他主机即可自主工作it问题找 it服务大师,线上免费诊断各种it问题搜下工众
2023-09-02 13:40:353

无线多媒体传感器网络与无线传感器网络相比有哪些相同点和不同点

大规模为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点,可能达到成千上万,甚至更多。传感器网络的大规模性包括两方面的含义:一方面是传感器节点分布在很大的地理区域内,如在原始大森林采用传感器网络进行森林防火和环境监测,需要部署大量的传感器节点;另一方面,传感器节点部署很密集,在面积较小的空间内,密集部署了大量的传感器节点。传感器网络的大规模性具有如下优点:通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比;通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度,降低对单个节点传感器的精度要求;大量冗余节点的存在,使得系统具有很强的容错性能;大量节点能够增大覆盖的监测区域,减少洞穴或者盲区。自组织在传感器网络应用中,通常情况下传感器节点被放置在没有基础结构的地方,传感器节点的位置不能预先精确设定,节点之间的相互邻居关系预先也不知道,如通过飞机播撒大量传感器节点到面积广阔的原始森林中,或随意放置到人不可到达或危险的区域。这样就要求传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。在传感器网络使用过程中,部分传感器节点由于能量耗尽或环境因素造成失效,也有一些节点为了弥补失效节点、增加监测精度而补充到网络中,这样在传感器网络中的节点个数就动态地增加或减少,从而使网络的拓扑结构随之动态地变化。传感器网络的自组织性要能够适应这种网络拓扑结构的动态变化。动态性传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变:①环境因素或电能耗尽造成的传感器节点故障或失效;②环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化,甚至时断时通;③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性;④新节点的加入。这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化,具有动态的系统可重构性。可靠性WSN特别适合部署在恶劣环境或人类不宜到达的区域,节点可能工作在露天环境中,遭受日晒、风吹、雨淋,甚至遭到人或动物的破坏。传感器节点往往采用随机部署,如通过飞机撒播或发射炮弹到指定区域进行部署。这些都要求传感器节点非常坚固,不易损坏,适应各种恶劣环境条件。
2023-09-02 13:41:031

无线传感器网络的特点与应用

  无线传感器网络是一种新型的传感器网络,其主要是由大量的传感器节点组成,利用无线网络组成一个自动配置的网络系统,并将感知和收集到的信息发给管理部门。目前无线传感器网络在军事、生态环境、医疗和家居方面都有一定应用,未来无线传感器网络的发展前景将是不可估量的。   一、无线传感器网络的特点   (一)节点数量多   在监测区通常都会安置许多传感器节点,并通过分布式处理信息,这样就能够提高监测的准确性,有效获取更加精确的信息,并降低对节点传感器的精度要求。此外,由于节点数量多,因此存在许多冗余节点,这样就能使系统的容错能力较强,并且节点数量多还能够覆盖到更广阔的监测区域,有效减少监测盲区。   (二)动态拓扑   无线传感器网络属于动态网络,其节点并非固定的。当某个节电出现故障或是耗尽电池后,将会退出网络,此外,还可能由于需要而被转移添加到其他的网络当中。   (三)自组织网络   无线传感器的节点位置并不能进行精确预先设定。节点之间的相互位置也无法预知,例如通过使用飞机播散节点或随意放置在无人或危险的区域内。在这种情况下,就要求传感器节点自身能够具有一定的组织能力,能够自动进行相关管理和配置。   (四)多跳路由   无线传感网络中,节点之间的距离通常都在几十到几百米,因此节点只能与其相邻的节点进行直接通信。如果需要与范围外的节点进行通信,就需要经过中间节点进行路由。无线传感网络中的多跳路由并不是专门的路由设备,所有传输工作都是由普通的节点完成的。   (五)以数据为中心   无线传感网络中的节点均利用编号标识。由于节点是随机分布的,因此节点的编号和位置之间并没有联系。用户在查询事件时,只需要将事件报告给网络,并不需要告知节点编号。因此这是一种以数据为中心进行查询、传输的方式。   (六)电源能力局限性   通常都是用电池对节点进行供电,而每个节点的能源都是有限的,因此一旦电池的能量消耗完,就是造成节点无法再进行正常工作。   二、无线传感器网络的应用   (一)环境监测应用   无线传感器可以用于进行气象研究、检测洪水和火灾等,在生态环境监测中具有明显优势。随着我国市场经济的不断发展,生态环境污染问题也越来越严重。我国是一个幅员辽阔、资源丰富的农业大国,因此在进行农业生产时利用无线传感器进行对生产环境变化进行监测能够为农业生产带来许多好处,这对我国市场经济的"不断发展有着重要意义。   (二)医疗护理应用   无线传感器网络通过使用互联网络将收集到的信息传送到接受端口,例如一些病人身上会有一些用于监测心率、血压等的传感器节点,这样医生就可以随时了解病人的病情,一旦病人出现问题就能够及时进行临时处理和救治。在医疗领域内传感器已经有了一些成功案例,例如芬兰的技术人员设计出了一种可以穿在身上的无线传感器系统,还有SSIM(Smart Sensors and Integrated Microsystems)等。   (三)智能家居建筑应用   文物保护单位的一个重要工作就是要对具有意义的古老建筑实行保护措施。利用无线传感器网络的节点对古老建筑内的温度是、湿度、关照等进行监测,这样就能够对建筑物进行长期有效的监控。对于一些珍贵文物的保存,对保护地的位置、温度和湿度等提前进行检测,可以提高展览品或文物的保存品质。例如,英国一个博物馆基于无线传感器网络设计了一个警报系统,利用放在温度底部的节点检测灯光、振动等信息,以此来保障文物的安全[5]。   目前我国基础建设处在高速发展期,建设单位对各种建设工程的安全施工监测越来越关注。利用无线传感器网络使建筑能够检测到自身状况并将检测数据发送给管理部门,这样管理部门就能够及时掌握建筑状况并根据优先等级来处理建筑修复工作。   另外,在家具或家电汇中设置无线传感器节点,利用无线网络与互联网络,将家居环境打造成一个更加舒适方便的空间,为人们提供更加人性化和智能化的生活环境。通过实时监测屋内温度、湿度、光照等,对房间内的细微变化进行监测和感知,进而对空调、门窗等进行智能控制,这样就能够为人们提供一个更加舒适的生活环境。   (四)军事应用   无线传感器网络具有低能耗、小体积、高抗毁等特性,且其具有高隐蔽性和高度的自组织能力,这为军事侦察提供有效手段。美国在20世纪90年代就开始在军事研究中应用无线传感器网络。无线传感器网络在恶劣的战场内能够实时监控区域内敌军的装备,并对战场上的状况进行监控,对攻击目标进行定位并能够检测生化武器。   目前无线传感器网络在全球许多国家的军事、研究、工业部门都得到了广泛的关注,尤其受到美国国防部和军事部门的重视,美国基于C4ISR又提出了C4KISR的计划,对战场情报的感知和信息综合能力又提出新的要求,并开设了如NSOF系统等的一系列军事无线传感器网络研究。   总之,随着无线传感器网络的研究不断深入和扩展,人们对无线传感器的认识也越来越清晰,然而目前无线传感器网络的在技术上还存在一定问题需要解决,例如存储能力、传输能力、覆盖率等。尽管无线传感器网络还有许多技术问题待解决使得现在无法广泛推广和运用,但相信其未来发展前景不可估量。
2023-09-02 13:41:121

物联网和无线传感器网络的区别到底在哪里

这个区别比较明显,包含关系,物联网包含了无线传感器,传感器主要是环境或是特定场合的参数监控,而物联网有很多东西,无线传感终端,彩信眼,智能交通等等
2023-09-02 13:41:234

无线传感器网络体系结构包括哪些部分

传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor)、汇聚节点(sink node)和管理节点。大量传感器节点随机部署在监测区域(sensor field)内部或附近,能够通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点。用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理,发布监测任务以及收集监测数据。 传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成,包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)、以及电源部分。此外,可以选择的其它功能单元包括:定位系统、运动系统以及发电装置等。
2023-09-02 13:41:401

物联网的信息的感知技术包括哪些

物联网的信息的感知层技术包括1.二维码标签和识读器、2.RFID标签和读写器、3.摄像头、4.GPS、3.传感器、4.M2M终端、5.传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。
2023-09-02 13:41:514