本人目前研究生一年级,发现周围挺多人对无线传感网络挺感兴趣的。目前在上无线自组织网络和高级计算机网络,都提到了传感器网络,于是小小的阅读了一下这方面的综述。
无线传感器网络通常由大量具有感知、计算及无线通信能力的微小结点组成。这些结点监视环境的信息,例如光照、声音、湿度等等,并将数据收集起来分析。例如将传感器固定在地表结构,或岩石层,用来监视地下结构的改变(发生坍塌时,一些结点会发现有邻居消失)。又例如用大量的传感器来监视森林的情况。
一、传感器的组成
传感器通常由传感模块、处理模块、无线通信模块、能量供应模块组成。体积可以做的小如火柴盒大小。每个价格期望在1美元左右。
特点:节点数目多,密度大,能量少,节点处理能力有限。
二、无线传感器网络要解决的问题
也就是这种网络所面临的挑战。目前都有一些解决方案,但是这些任然是研究热点。
2.1 网络的自组织、自配置
节点的定位。通常情况下我们需要知道节点的位置信息,而给每个节点装GPS显然不靠谱。节点定位分为几类:绝对定位和相对定位,基于测距的定位和非基于测距的定位。
估计两个节点间距离最常用的方法是:1)利用接收信号强度指示RSSI;2)基于时间的方法(到达时间差);3)到达角度AOA
节点的路由。也有一些算法
2.2 通信协议
2.3 分布式数据管理
每个节点会产生一些数据,数据的处理有多种方式:每个节点保存自己的数据;每个节点把数据传输给一个基站;把节点划分成若干个组,每个组选举一个中心节点处理该组的所有数据;
2.4 节能设计
如果用电池,那么电量终究会耗尽。如果用太阳能,但是有些节点有没有充足的光线保证。所以设计系统时,一定要充分考虑节能算法。通常的做法是让传感器不工作时保持休眠。