传感器网络的定义 |
| 传感器网络是一组专门的传感器与通讯基础设施旨在监测和记录条件在不同的地点。一般监控参数是温度、湿度、压力、风向和风速、光照强度、振动强度、声强、电源电压、化学浓度污染物水平和身体功能至关重要。传感器网络由多个探测站称为传感器节点,每个小,重量轻,便于携带。每个传感器节点配备传感器,收发器和电源。 |
系统架构 |
| 常见的传感器网络体系结构,测量节点部署获得测量数据如温度、电压、甚至溶解氧。无线网络节点的部分由网关,控制网络客户机身份验证和数据安全等方面。网关从每个节点收集测量数据并发送它通过有线连接,通常以太网,主机控制器。那里,倪实验室视图等软件图形化开发环境可以执行先进的加工、分析和展示你的时尚中的数据能够满足您的需要。 |
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| 基于感觉到生理效应产生电信号和现象。微机处理和存储传感器的输出。收发器,可以有线或无线接收命令从中央计算机和数据传送到计算机。每个传感器节点的权力来源于电力或电池。传感器网络的潜在应用包括: |
| •工业自动化 |
| •自动和智能家居 |
| •视频监控 |
| •交通监控 |
| •医疗设备监控 |
| •监测天气条件 |
| •空中交通管制 |
| •机器人控制 |
无线传感器网络(WSN) |
| WSN由空间分布式自治传感器监控物理或环境条件,如温度、声音、振动、压力、运动或污染物和合作将数据通过网络传递给一个主要位置。更现代的网络是双向的,也使传感器的控制活动。无线传感器网络的发展是出于军事应用如战场监视;今天这样的网络被用于许多工业和消费者应用程序中,如工业过程监测和控制,机械健康监测,等等。“节点”的基础上构建——从几个到数百甚至数千,其中每个节点连接到一个(或有时几个)传感器。每个这样的传感器网络节点通常几部分:一个无线电收发机内部天线或连接到一个外部天线、单片机、电子电路与传感器和一种能源,通常一个电池或嵌入式形式的能量收获。传感器节点可能大小不同于一个鞋盒大小的一粒尘埃,虽然功能“微粒”真正的微观维度尚未创建。传感器节点的成本同样是变量,从几个到数百美元,取决于单个传感器节点的复杂性。大小和成本限制等传感器节点导致相应的限制资源能源、记忆、计算速度和通信带宽。网络拓扑的变化从一个简单的星形网络,一个先进的种无线网状网络。 The propagation technique between the hops of the network can be routing or flooding. In computer science and telecommunications, wireless sensor networks are an active research area with numerous workshops and conferences arranged each year. |
| 无线传感器网络(WSN)是一种无线网络组成的空间分布式自治设备使用传感器来监控身体或环境条件。这些自动装置或节点,结合路由器和网关创建一个典型的传感器网络系统。分布式测量节点无线通信中心网关,它提供了一个连接到连接的世界,在那里你可以收集,处理,分析,和现在你的测量数据。延长距离和可靠性在无线传感器网络中,您可以使用路由器来获得一个额外的通信终端节点和网关之间的联系。 |
| 国家仪器无线传感器网络提供可靠、低功耗测量节点运行三年4节AA电池,可以长期部署,远程操作。倪WSN协议基于内部IEEE 802.15.4无线个域网技术提供了一种低功耗通信标准提供服务,提供网格路由功能扩展网络距离和可靠性。网络的无线协议您选择取决于您的应用程序需求。了解更多关于其他无线技术为您的应用程序,阅读选择正确的无线技术白皮书。 |
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区域监测 |
| 区域监测是一种常见的网络应用。在监测区域,传感器网络部署在一个地区一些现象是被监控。一个军事的例子是使用传感器来检测敌人入侵;一个平民的例子是地理防御的天然气或石油管道。当传感器检测到事件被监视(温度,压力),据报道,事件一个基站,然后采取适当的措施(例如,发送一个消息在互联网或卫星)。同样,无线传感器网络可以使用一系列的传感器来检测车辆的存在,从摩托车到车厢。 |
网络拓扑结构 |
| 您可以使用几种网络拓扑协调传感器网络网关,结束节点,路由器节点。路由器节点类似于结束节点,他们可以获取测量数据,但你也可以使用它们来传递测量来自其他节点的数据。首先,也是最基本的,是明星拓扑中,每个节点维护一个,直接与网关通信路径。这种拓扑是简单但限制总体距离你的网络可以实现。增加网络覆盖的距离,您可以实现一个集群,或树,拓扑。在这个更复杂的体系结构中,每个节点仍然保持一个通信路径网关,但可以使用其他节点路由数据沿着这条道路。然而,这种拓扑结构面临的问题。如果路由器节点下降,依赖于路由器节点的所有节点也失去了网关的通信路径。网状网络拓扑结构可以解决这个问题通过使用冗余通信路径来增加系统的可靠性。在网状网络,节点维护多个通信路径网关,如果一个路由器节点宕机,网络自动将数据通过不同的路由路径。 |
| 网状拓扑,非常可靠,受网络延迟的增加因为数据必须多跳之前到达网关。 |
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环境遥感 |
| 这个词环境传感器网络已经覆盖许多网络应用地球科学研究。这包括传感火山、海洋、冰川、森林等,下面列出了一些主要领域。 |
| 空气污染监测 |
| 无线传感器网络部署在多个城市(斯德哥尔摩、伦敦或布里斯班)监控公民的危险气体的浓度。这些可以利用特殊的无线链接而不是连接安装,也使他们更加移动测试数据在不同的地区。有各种各样的架构,可用于这样的应用程序,以及不同种类的数据分析和数据挖掘,可以进行。 |
| B)森林火灾检测 |
| 传感器网络节点可以安装在森林火灾检测时已经开始。节点可以配备传感器来测量温度、湿度和气体火灾所造成的树木或植物。成功的早期检测是至关重要的消防队员的行动;由于无线传感器网络,消防队就能知道什么时候启动火灾,以及它是如何蔓延。 |
| C)温室监控 |
| 无线传感器网络也用于控制商业温室内的温度和湿度。温度和湿度低于特定水平时,温室经理必须通知通过电子邮件或手机短信,或主机系统可以触发模糊系统,打开通风口,打开风扇,或控制各种各样的系统响应。 |
| D)滑坡检测 |
| 滑坡探测系统,利用无线传感器网络来检测土壤和各种参数变化的轻微运动之前或期间可能发生的滑坡。通过收集的数据可以知道实际发生山体滑坡的发生了多久。 |
| E)机械健康监测 |
| 无线传感器网络已经开发了机械设备状态维修(CBM)他们提供巨大的成本节省和启用新功能。在有线系统中,安装足够的传感器通常是受到布线的成本。先前难以接近的位置、旋转机械、危险或限制区域,现在可以与无线传感器移动资产。 |
| F)数据记录 |
| 无线传感器网络也用于数据收集环境信息的监测,可以简单的监测冰箱的温度的水溢出坦克在核电站。统计信息可以用于显示系统工作。 |
| G水/废水监测 |
| 有很多机会使用无线传感器网络在水/废水产业。电力设施没有连接或数据传输可以使用工业无线监控I / O设备和传感器使用太阳能电池板或电池供电,也用于污染控制委员会。 |
| H)农业 |
| 使用无线传感器网络在农业产业越来越普遍;使用无线网络使农民从线路的维护在一个困难的环境中。重力给水系统可以使用压力监测发射机监控水箱,水泵可以使用无线控制I / O设备和用水可以测量和无线传播回中央控制中心计费。灌溉自动化高效用水,减少了浪费。 |
| 我)结构监测 |
| 无线传感器可以用来监控运动在建筑和基础设施,如桥梁、立交桥、堤坝、隧道等……启用远程监控资产的工程实践与需要昂贵的网站访问,以及日常数据的优势,而传统的数据收集每周或每月,使用物理网站访问,无论是公路或铁路在某些情况下关闭。也远比任何视觉检查更准确的进行。 |
特征 |
| 系统包括的主要特征 |
| 吗?功耗限制节点使用电池或能量收获 |
| 吗?应对节点故障的能力 |
| 吗?移动的节点 |
| 吗?动态网络拓扑 |
| 吗?通信失败 |
| 吗?异质性的节点 |
| 吗?可伸缩性的大规模部署 |
| 吗?能够经受严酷环境条件 |
| 吗?易用性 |
| 吗?无人操作 |
| 吗?电力消耗 |
| 传感器节点可以想象小电脑,非常基本的接口及其组件。他们通常由一个处理单元与有限的计算能力和内存有限,传感器和微机电系统(包括具体的调节电路)、通讯设备(通常是无线电收发器或者光学),和一个电池电源通常的形式。其他可能的能源采集模块、夹杂物二级asic和可能的二次通讯设备(如rs - 232或USB)。 |
| 基站是一个或多个组件的基础上计算得多,能源和通信资源。他们作为一个传感器节点和终端用户之间的网关通常前进到一个服务器上的数据基础上。其他特殊组件基于路由的网络路由器、设计计算,计算和分发路由表。许多技术用于连接到外部世界包括移动电话网络、卫星电话、无线调制解调器,远程无线链接等等。许多基站基于arm ofEmbedded Linux运行形式。平台。 |
标准和规范 |
| 几个标准目前批准或正在开发的无线传感器网络。有许多网络领域的标准化机构。IEEE侧重于物理土地MAC层;互联网工程任务组工作层3及以上。除了这些,等机构的国际社会自动化提供垂直解决方案,涵盖所有协议层。最后,还有一些非标准的,专有的机制和规范。标准网络的远比使用其他计算机系统使得大多数系统无法直接不同系统之间的通信。 |
信息融合 |
| 在无线传感器网络中,信息融合,也称为数据fusionl数据中心基站。了处理传感器数据的过滤、聚合,使推断收集数据。信息融合处理的组合多个来源获得改进的信息:便宜,更高的质量和更大的相关性。在无线传感器网络领域,简单的聚合技术,如最大,最小,平均,已经发展为减少总体数据流量来节约能源。传感器网络监测海洋环境特别关注气候变化 |
连接传感器网络 |
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| 简而言之,这篇文章描述了一种界面twitter和wordpress使用传感器网络使用两个产品叫Waspmote和meshlium libelium htechnologies。实际mechansim有点神秘,所以我试图使这篇文章更完整的通过添加更多关于这两个产品以及它们是如何交互的森林火灾探测和帮助更好地理解twitter或facebook传感器应用程序。Waspmote是无线传感器网络的模块化平台,连接到传感器板的数量。Meshlium是一个结合了Wifi,多协议网格路由器无线个域网、GPRS、蓝牙和GPS技术。在一起,架构可用于形成一个特定的传感器网络。例如:在使用无线传感器网络使用waspmote探测森林火灾。在这个配置中,传感器连接到Waspmote收集信息在无线个域网WiFi无线网络连接的控制面板。90 Waspmotes被部署在战略位置;4参数(温度、相对湿度、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)测量每个时间间隔为5分钟。 |
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结论 |
| 在这文章我已经描述了对传感器网络及其各种应用程序用于不同的领域。还有我勾勒出一些体系结构的传感器,传感器和网络。 |
引用 |
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