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无线传感网.pdf

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文档介绍:无线传感网络
无线传感器网络——WSN(Wireless Sensor Network)即是由大量传感器节
点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,它能够实现数据的采集
量化、处理融合和传输。传感器、感或 Sink 节点;作为数据中转站,节点除了完成
数据采集任务外,还要接收邻居节点的数据,将其转发给距离基站更近的邻居节

点或者直接转发到基站或 Sink 节点;作为簇头节点,节点负责收集该簇内所有
节点采集的数据,经数据融合后,发送到基站或 Sink 节点。传感器模块 处理器模块 无线通讯模块


能量供应模块

图 1 传感器节点结构图

2.1.2 传感器网络

无线传感网络系统结构的一般形式如图 2 所示[10],一个典型的传感器网络的
体系结构主要包括传感器节点、Sink 节点、互联网和用户界面等。无线传感器
网络的拓扑结构有 3 种:星状网、网状网和混合网,每种拓扑结构都有各自的优

缺点。在传感器网络中,传感器节点通过飞机撒播、人工布置等方式大量部署在
感知对象内部或者附近。这些节点通过自组织方式构成无线传感网络以协作的方
式感知、采集和处理网络覆盖区域中特定的信息,系统可以实现对任意地点信息
在任意时间的采集、处理和分析并以多跳中继方式将数据传回 Sink 节点(汇聚
节点)。Sink 节点的发射能力较强,具有较高的电能可以将整个区域内的数据通
过传感器网络网关和数据传输网络传送到远程控制中心进行集中处理。



图 2 传感器网络结构图
无线传感网络具有无需固定设备支撑的特点,可以快速部署同时具有易于组
网、不受有线网络的约束,使其适合应用于难以使用传统有线通信机制的恶劣环境,比如一些危险的工业环境如煤矿、核电厂等,工作人员可以通过它来实施实
时、高效的安全监测;同时无线传感器可以避免传统数据收集方式给环境带来的
侵入式破坏,因此可以被应用于水资源、大气等环境检测;随着无线终端设备的
广泛使用,无线传感网络利用无线通信技术高效的进行异构传感网络互连,数据
处理和融合,可被广泛的应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、
建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间探索、大型车问和仓库管理,
以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。下面就几个主要的应用方面进行详
细说明:

 军事领域

因为传感器网络是由密集型、低成本、随机分布的节点组成的,自组织性和
容错能力使其不会因为某些节点在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃。美
国国防部远景计划研究局已投资几千万美元,帮助大学进行“智能尘埃”传感器
技术的研发。在军事应用中,与独立的卫星和地面雷达系统相比,传感器网络具
有高信噪比、强抗毁性

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无线传感网.pdf

上传人:guoxiachuanyue003 2022/5/20 文件大小:190 KB

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