1.WSN
WSN是一种使用IEEE802.15.4标准,由大量具有感测能力、采集能力、计算能力、通信能力的微型传感器节点组成,节点通过分层协议和分布式算法协调各自行为,快速、自动地形成一个多跳路由、独立的网络。WSN的系统结构由四部分组成,分别是传感器节点、Sink节点、互连网络和任务管理节点。
2.WSN特点
(1)硬件资源有限
传感器节点数目庞大,通常被用于完成特殊区域的监测工作。因节点本身成本、体积等因素约束,导致节点数据融合、储存、计算等能力都受到了不同程度的影响。
(2)动态拓扑
WSN是动态变化的拓扑结构,内部节点可以进行移动。节点可能受到来自自然界或者人为损坏,导致出现节点因为电池早早耗尽而退出网络,此外节点也许是新加入节点。以上因素都将导致WSN拓扑结构不断进行变化,所以整个网络是动态变化的拓扑结构。
(3)电源能量有限
WSN中传感器节点通常分布在恶劣环境或无人监管区域,因此多为一次性供电。电池能量耗尽时,给电池充电或更换电池将极其困难。
(4)无中心基站
不同于传统通信网络,WSN当中没有类似基站的控制枢纽,全部节点等级相当,是一个对等网络。
(5)多跳路由
WSN中传感器节点承担的监测区域任务较重,此外节点还受到能量限制、对等网络无中心等特点,网络进行数据传输通常依靠多跳转发的方式。一方面能够减少发射功率,另一方面无需另外装备路由器,同时各个传感器节点还附带路由转发功能。
(6)以数据为中心
WSN主要用来采集和监测数据信息,进行网络设计时,主要保证如何高效利用能量完成数据处理,并将数据信息准确无误的传递给用户。因此WSN的另一大关键特点就是以数据为中心,此外WSN组网便利、灵活多变,不同于传统网络受到有限网络限制。
3.WSN应用领域
(1)军事应用
利用WSN可以快速部署、自行组织网络、隐蔽性强、高容错性的特点。可以在战场上广泛应用。包括:对敌军兵力、武器的监测、战场实时监视、目标定位与锁定、战果评估等等。
(2)紧急和临时场合
当遭受自然灾难打击后、固定的通信网络设施可能被全部摧毁或无法正常工作,边远或偏僻野外地区、植被不能破坏的自然保护区,无法采用固定或预设的网络设备通信。这些情况,都可以利用WSN的快速展开和自组织特点来解决
(3)环境监测
比如:农田灌溉情况监控、土壤成分监测、环境污染情况监测、森林火灾报警、水情监测、气温监测、关照时间数据的采集等许多场合。
(4)工厂监控
比如:化工、石油、电力、机械加工、纺织印染等等行业采用WSN技术可以很方便的进行监测。
(5)智能家居
在家电和家居中嵌入WSN的传感器节点,并与互联网连接在一起。可以提供更舒适、方便、更具人性化的家居环境。
(6)医疗护理
包括:患者生理数据采集、医疗器材的管理、药品的发放以及关键人员的跟踪、定位等等。
以上梳理了WSN的定义、特点及应用领域,希望对你有所帮助,如果你想了解更多相关内容,敬请关注本站的行业知识栏目。
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来源:互联网 / 发布时间:2023-12-09 09:59:03