无线传感器网络技术概述.ppt

无线传感器网络WirelessSensorNetworks声明课程安排教材成绩评定出席考核作弊和抄袭等助教无线传感器网络技术目录什么是计算机网络什么是传感器网络什么是传感器网络传感器接近感知对象
传感器仅产生数据流
传感器无计算能力
无传感器间通信能力现代感知方法传感器网络的网络结构传感器网络的实体现代微型传感器
感知能力＋计算能力＋通信能力
体积小
能耗小
由六部分组成传感器节点传感器网络的特点传感器节点的限制传感器网络概述－与adhoc的不同军事应用（UCLA-WINS）军事应用（2）（UCLA-WINS）商业（1）商业（2）通信能力有限
节点带宽窄，而且经常变化
节点通信覆盖范围只有几十到几百米，
而且经常变化多源、多跳是主要通信方式
多个传感器节点向一个目标传送信息
一次多源信息传输需要多条由多个传感器节点组成的路径节点移动、断接频繁
在移动网络中，节点移动频繁
节点间通信的断接频繁，导致通信失败.
经常受到高山、建筑物、障碍物等地势地貌以及风雨雷电等自然环境的影响,因此传感器可能会长时间脱离网络,离线工作电源能量有限
传感器的电源能量极其有限
由于电源能量的原因经常失效或废弃
电源能量约束是传感器网络应用的障碍
现有电源部件不能满足传感器网络的需要
传感器传输信息比执行计算更消耗电能
传感器传输1位信息需要的电能足以执行3000条计算指令计算能力有限
传感器网络中传感器通常都具有嵌入式处理器和存储器，具有计算能力
但是，处理器性能、存储器容量和能源都很有限，导致传感器的计算能力十分有限传感器数量大、分布范围广
传感器网络中传感器节点密集，数量巨大，可能达到几百、几千万，甚至更多
传感器网络可以分布在很大区域，也可以分布在险恶环境下
传感器数量大、分布广的特点使得网络的维护十分困难甚至不可维护大规模分布式触发器
很多传感器网络需要对感知对象进行控制（如温度控制）
传感器需要配备回控装置和控制软件
我们称回控装置和控制软件为触发器感知数据流无限
传感器网络每个传感器都产生无限的流式数据，并具有实时性
每个传感器仅具有有限的存储器和计算资源，难以处理巨大的实时数据流以数据为中心
传感器网络不是通常的网络
用户感兴趣的是数据而不是网络和传感器硬件
用户很少询问“A节点到B节点的连接是如何实现的？”
用户经常询问“网络覆盖区域中那些地区出现毒气？”
传感器网络不是以地址为中心的
用户不会询问“地址为27的传感器的温度是多少？”
用户感兴趣是“某个地理位置的温度是多少？”
数据传输以聚集方式进行,而不是地址到地址的路由传感器网络是以数据为中心的网络
把传感器视为感知数据流或感知数据源
把传感器网络视为感知数据空间或数据库
把数据管理和处理作为网络的应用目标需要多种多样的感知器
物理传感器
生物传感器
化学传感器
……其他挑战性问题
传感器的投放或撒播理论与技术
传感器的定位问题
时钟同步问题
组网连通可靠性研究和探测覆盖率研究
传感器网络安全性问题和抗干扰问题
信号的协作处理传感器网络的协议栈（1）传感器网络的协议栈（2）传感器网络物理层（1）传感器网络物理层（2）传感器网络MAC协议的功能（1）MAC协议的能量浪费因素（2）传感器MAC协议的节能策略（3）WSNMAC协议（4）WSN路由协议（1）WSN路由协议（2）WSN路由协议（3）WSN传输层（1）WSN传输层（2）WSN应用层WSN时间同步（1）WSN时间同步机制（2）WSN定位机制（1）WSN定位机制（2）WSN定位机制（3）无线传感器网络的研究进展无线传感器网络的研究进展无线传感器网络的研究进展无线传感器网络的研究进展传感器网络的影响传感器网络的影响改变世界的十个新兴技术未来四大高技术将掀起新产业浪潮WSN的关键技术