无线传感器网络.ppt

2016-11-31哈尔滨工业大学(威海) 通信工程系无线传感器网络概述An Overview of Wireless works22016-11-3传统的感知方法传统的感知方法??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??传感器间无通信能力传感器间无通信能力SensorsSensorsObjectObject信号分析信号分析32016-11-3??感知能力感知能力++计算能力计算能力++通信能力通信能力??体积小体积小??能耗小能耗小??多传感器集成多传感器集成现代多功能传感器:42016-11-3现代感知方法现代感知方法Sensing AreaSensing workUserUser端端?传感器网络覆盖感知对象区域?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量观测任务?使用多跳路由算法向用户报告观测结果52016-11-3WSN背景和发展历程:?酝酿:传感器网络源于美国国防部高级研究计划 署(DARPA-Defense Advanced Research Projects Agency)的潜艇监测研究项目。在冷战时期,为了监测敌方潜艇的活动情况,需要在海洋中布置大量的传感器,使用这些传感器所监测的信息来实时监测海水中潜艇的行动。?美国国防部高级研究所计划署(DARPA)于1978年开始,协助卡耐基-梅隆大学进行分布式传感器网络的研究62016-11-3WSN背景和发展历程:?设想:传感器网络中的每个节点都具有数据采集、数据处理和数据通信的功能,因此每个节点都是一个微型智能单元?进一步设想:如果我们给每个节点加入命令执行和机械动作执行功能的话,我们甚至可以认为一个传感器节点就是一个微型机器人。那么,由成千上万个这样的微型传感器节点互联所组成的网络系统就可以被看作是一个智能化网络化的大型机器人。?这种集成了数据采集、数据处理和数据通信三大功能的微型化、智能化、网络化和多样化的分布式传感器系统正是我们今天所说的”无线传感器网络”.72016-11-3无线传感器网络的影响力?无线传感器网络(wireless work, WSN)系统是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。?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。?美国商业周刊和MIT技术评论在预测未来技术发展的报告中,分别将无线传感器网络列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一。?传感器网络是扩大人类感知能力的一场革命82016-11-3内容要点无线传感器网络概述WSN的网络体系结构关键技术关键技术WSNWSN的应用的应用面临的挑战面临的挑战未来的发展趋势未来的发展趋势92016-11-??无线传感器网络无线传感器网络WSNWSN(wireless work)?就是由部署在检测区域内的大量廉价微型传感器节点组成,通过无线通信的方式形成一个多跳的自组织的网络系统,。?传感器网络三要素:传感器,感知对象,观察者?多跳?自组织102016-11-3无线传感器网络?以自组织形式构成多跳中继的分级结构网络