理论教育 传感网的开发与应用实践

传感网的开发与应用实践

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:无线传感器网络就是由部署在监测区域内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自组织网络。无线传感器网络体系结构图如图1-5所示。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的内部或者附近。传感器网络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,有着非常广泛的应用前景。

传感网的开发与应用实践

传感网对于实现物联网是非常重要的,它可以接触真实世界的物体,并将物体的信息传递到网络中去。传感网可以看成是传感器模块和组网模块共同构成的一个网络。传感器仅仅感知到信号,并不强调对物体的标识。例如可以让温度传感器感知到森林的温度,但并不一定需要标识哪根树木

机电系统(Micro-Electro-Mechanic System,MEMS)、片上系统(System on Chip,SoC)、无线通信和低功耗的嵌入式技术的飞速发展,孕育出无线传感器网络(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。无线传感器网络就是由部署在监测区域内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自组织网络。

传感器网络是以对物理世界的数据采集和信息处理为主要任务,以网络为信息传递载体,实现物与物、物与人、人与物之间信息交互,提供信息服务的智能网络信息系统。该定义出自全国信息技术标准化技术委员会所属传感器网络标准工作组的2009年9月的工作文件,该文件认为传感器网络具体表现在,它综合了微型传感器、分布式信号处理、无线通信网络和嵌入式计算等多种先进信息技术,能对物理世界进行信息采集、传输和处理,并将处理结果以服务的形式发布给用户。无线传感器网络体系结构图如图1-5所示。

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图1-5 无线传感器网络体系结构(www.daowen.com)

一个典型的传感器网络的结构包括分布式传感器节点(群)、基站节点、互联网和用户界面等。

传感器网络节点的组成和功能包括如下4个基本单元:传感单元(由传感器和A-D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)、电源部分。此外,可以选择的其他功能单元包括:定位系统、远动系统,以及供电系统等。

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的内部或者附近。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任意时间的信息采集、处理和分析,传感器网络通过任务管理器来管理和控制整个系统。

传感器网络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,有着非常广泛的应用前景。

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