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无线传感器对网络通信的影响

无线传感器对网络通信的影响

1无线传感器网络的特点

1.1节点众多

在这些节点中,存在着大量的冗余节点。这样设计的无线传感器网络,不仅能够使检测的范围大大增加,而且能够减少盲区,还能提高系统的容错性能。我们使用分布式来采集很多信息,这样即使降低单个节点的精度,整个系统的精度也还是会很高。

1.2自组织网络

一般情况下,无线传感器网络中,不仅传感器的位置是不能事先确定的,而且传感器之间相邻的关系也是不能确定的。鉴于此,要求传感器能够自组织,自动管理和配置。

1.3以数据为主

传感器网络中的节点设计十分灵活,利用标号识别节点,而网络通信协议的设计决定了节点的编号在全网中是不唯一的。传感器的布置完全是随机的,这就使得节点编号与传感器网络之间的关系是随机动态的,节点的位置和编号之间没有确定关系。因此,对于无线传感器网络通信来说,传感器所采集的事件比确定编号节点更加重要,也就是以数据为中心。

1.4受电源的限制

各种传感器都是使用电能的,当电源能力耗尽时,传感器节点就会停止工作。

2无线传感器网络的组成结构

无线传感器网络通信体系与互联网体系相比,具有许多新的特性和需求。这些新的特性和需求表现在网络协议栈上,就是与以太网协议栈的不同。总体来说,WSN协议栈具有五层协议,即应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。此外,WSN协议栈还具有许多特殊的管理器,比如拓扑管理器、任务管理器和能量管理器。正是有了这些管理器,传感器节点才能够高效地互相协调完成工作。

3无线传感器网络的主要应用

3.1军事应用

美国早在1990年就已经开始了对无线传感器网络通信体系的军事研究项目。无线传感器网络能够对战场上的各种状况进行实时监测,同时能够实现精确定位目标和敌军的兵力和装备等功能,所以无线传感器网络通信体系非常适合军事方面的应用。

3.2医疗卫生方面的应用

无线传感器网络通信在室内有着更加稳定的性能,近年来在医疗领域,包括病人看护、远程管理等领域,发展迅速。此外,无线传感器网络通信还能够对病人进行紧急救护,采集病人的生命体征数据。

3.3智能家居

在智能家居的应用主要表现在两个方面。第一就是体现在古建筑物的保护上。无线传感器网络通信能够将采集湿度、压力、温度和光照等传感器节点,分布到古建筑物中去,进而能够对古建筑物的各项指标性能进行分析,帮助工作人员采取相应的措施。第二就是在居家生活等方面。无线传感器网络通信可以在家居或者家电里加入传感器节点,通过互联网和无线网络连接,使人们的生活更加舒适和智能。

4结语

本文主要从特点、组成结构以及应用等方面,简单介绍了无线传感器网络通信体系。无线传感器网络通信是一个涉及很多前沿科学的综合性技术,具有其他通信体系所不具备的优点,市场潜力很大。

作者:赵俊栋赵炎鑫单位:河南大学合肥工业大学