第8章无线传感器网络《无线网络》课件.ppt

第8章无线传感器网络 无线传感器网络简介无线传感器网络(wireless sensor network , WSN) 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的自组织的 Ad hoc 网络系统。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。?传感器接近感知对象传感器接近感知对象??传感器仅产生数据流传感器仅产生数据流??传感器无计算能力传感器无计算能力??传感器之间无通信传感器之间无通信 Sensors Sensors Object Object 信号分析信号分析传统的感知方法传统的感知方法有线/无线连接现代感知方法现代感知方法 Sensing Area Sensing Area Object Object User User 端端?传感器网络覆盖传感器网络覆盖感知对象区域感知对象区域??每个传感器完成其临近感知对象的观测每个传感器完成其临近感知对象的观测??多传感器协同完成感知区域的大观测任务多传感器协同完成感知区域的大观测任务??使用多跳路由算法向用户报告观测结果使用多跳路由算法向用户报告观测结果 Sink Sink 或通信卫星或通信卫星 work work User User 端端 n n现代微型传感器节点现代微型传感器节点 u u感知能力感知能力+ +计算能力计算能力+ +通信能力通信能力 u u体积小体积小 u u能耗小能耗小 n n现代传感器网络现代传感器网络 u u传感器技术传感器技术+ +嵌入式计算技术嵌入式计算技术+ +分布式信息分布式信息处理技术处理技术+ +无线通信技术无线通信技术 u u传感器节点密集传感器节点密集 u u传感器节点静止或移动传感器节点静止或移动 u u具有通信路径自组织能力具有通信路径自组织能力( ( Ad Hoc Ad Hoc ) ) u u感知信息通过多跳的方式传输给用户感知信息通过多跳的方式传输给用户 无线传感器网络的体系结构 ?无线传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node) 、汇聚节点(sink node) 。?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 ad hoc 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。传感器网络体系结构动画演示 ,存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信,交换控制消息和收发采集数据能量供应模块为传感器节点提供运行所需的能量,通常采用微型电池