無線傳感器網(wǎng)絡(luò)知識點歸納

一、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定義，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)三要素，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)示意圖，組成部分（P1-2）定義：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（wirelesssensornetwork,WSN）是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的成本很低、微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一種多跳自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者或者用戶另一種定義：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)，目的是協(xié)作地采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域內(nèi)感知對象的監(jiān)測信息，并報告給用戶三要素：傳感器，感知對象和觀察者任務(wù)：利用傳感器節(jié)點來監(jiān)測節(jié)點周圍的環(huán)境，收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后通過無線收發(fā)裝置采用多跳路由的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給匯聚節(jié)點，再通過匯聚節(jié)點將數(shù)據(jù)傳送到用戶端，從而達到對目標(biāo)區(qū)域的監(jiān)測體系結(jié)構(gòu)示意圖：組成部分：傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點、網(wǎng)關(guān)節(jié)點和基站無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點（P2-4）大規(guī)模性且具有自適應(yīng)性無中心和自組織網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性強以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)性無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件組成結(jié)構(gòu)（P4-6）無線傳感器節(jié)點的硬件部分一般由傳感器模塊、處理器模塊、無線通信模塊和能量供應(yīng)模塊4部分組成。常見的無線傳感器節(jié)點產(chǎn)品，幾種Crossbow公司的Mica系列節(jié)點（Mica2、Telosb）的硬件組成（P6）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧體系結(jié)構(gòu)（P7）1.各層協(xié)議的功能應(yīng)用層：主要任務(wù)是獲取數(shù)據(jù)并進行初步處理，包括一系列基于監(jiān)測任務(wù)的應(yīng)用層軟件傳輸層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制網(wǎng)絡(luò)層：主要負(fù)責(zé)路由生成與路由選擇數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)成幀，幀檢測，媒體訪問和差錯控制物理層：實現(xiàn)信道的選擇、無線信號的監(jiān)測、信號的發(fā)送與接收等功能2.管理平臺的功能（1）能量管理平臺管理傳感器節(jié)點如何使用能源。（2）移動管理平臺檢測并注冊傳感器節(jié)點的移動，維護到匯聚節(jié)點的路由，使得傳感器節(jié)點能夠動態(tài)跟蹤?quán)従拥奈恢谩＃?）任務(wù)管理平臺在一個給定的區(qū)域內(nèi)平衡和調(diào)度監(jiān)測任務(wù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域（P8-9）軍事應(yīng)用智能農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測醫(yī)療健康緊急和臨時場合家庭應(yīng)用空間探索web：基于Web的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)?網(wǎng)關(guān)收集傳感器采集來的數(shù)據(jù)，并把它們存儲在數(shù)據(jù)庫中。?用戶通過SQL查詢或網(wǎng)頁的形式獲取網(wǎng)關(guān)內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)。它能夠提供HTTP服務(wù),具有導(dǎo)出信息的功能,使遠(yuǎn)程客戶端能夠?qū)ζ溥M行監(jiān)測和管理。它還可以執(zhí)行一些安全功能，如對用戶和數(shù)據(jù)合法性的認(rèn)證。?基于Web的網(wǎng)關(guān)需要具備以下功能：對傳感器采集數(shù)據(jù)的融合，在Internet和WSN間進行靈活的查詢管理，WSN高效的接入。?嵌入式數(shù)據(jù)庫sqlite、嵌入式web服務(wù)器boa六、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用極端環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用，使用的相關(guān)技術(shù)：厄瓜多爾火山監(jiān)測及其系統(tǒng)架構(gòu)生活習(xí)性監(jiān)測：緬因大鴨島實驗、及其系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)動物追蹤ZebraNet基于Zigbee的智能家居以及利用所學(xué)過的知識綜合提出針對某種場景的設(shè)計思路與方案七、Contiki6LoWPAN6LoWPAN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)ContikiIPV6無線傳感網(wǎng)組網(wǎng)32.PCLinuxContiki接入網(wǎng)關(guān)的配置方法IPV6節(jié)點與PC聯(lián)網(wǎng)--實驗流程：選擇一個節(jié)點作為邊界路由節(jié)點，下載rpl-border-router固件?選擇一個節(jié)點作為普通數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點，下載rpl-udp-client固件?使用串口線連接邊界路由節(jié)點與運行Linux的主機?在PCLinux系統(tǒng)（InstantContiki）上開啟邊界路由接口驅(qū)動程序tunslip6