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    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)

    熱點(diǎn)推薦2021年09月15日
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      隨著傳感器技術(shù)、 嵌入式技術(shù)、 分布式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展, 以大量的具有微處理能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)逐漸成為研究熱點(diǎn)問題。

      與傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)相比, WSN的自組織性、 動態(tài)性、 可靠性和以數(shù)據(jù)為中心等特點(diǎn), 使其可以應(yīng)用到人員無法到達(dá)的地方, 比如戰(zhàn)場、 沙漠等。 因此, 可以斷定未來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將有更為廣泛的前景。
      
      無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
      
      無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò),由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),以協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對象的信息,并最終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的所有者。傳感器、感知對象和觀察者構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)要素。
      
      無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的傳感器,可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象。潛在的應(yīng)用領(lǐng)域可以歸納為: 軍事、航空、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、保健、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。
      
      與傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有很明顯的優(yōu)勢特點(diǎn),主要的要求有: 低能耗、 低成本、 通用性、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?安全、 實(shí)時(shí)性、 以數(shù)據(jù)為中心等。
      
      無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)
      
      采用同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu), 由傳感器節(jié)點(diǎn)、 匯聚節(jié)點(diǎn)、 服務(wù)器端的PC和客戶端的PC四大硬件環(huán)節(jié)組成, 各組成環(huán)節(jié)功能如下。
      
      傳感器節(jié)點(diǎn)
      
      部署在監(jiān)測區(qū)域(A區(qū)), 通過自組織方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。 傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其它節(jié)點(diǎn)逐跳進(jìn)行無線傳輸, 經(jīng)過多跳后達(dá)到匯聚節(jié)點(diǎn)(B區(qū))。
      
      匯聚節(jié)點(diǎn)
      
      是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器, 負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)的組建, 再將傳感器節(jié)點(diǎn)無線傳輸進(jìn)來的信息與數(shù)據(jù)通過SCI( 串行通信接口)傳送至服務(wù)器端PC。
      
      服務(wù)器端PC
      
      是一個(gè)位于B區(qū)的管理節(jié)點(diǎn), 也是獨(dú)立的Internet網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。 在LabVIEW軟件平臺上面有兩個(gè)軟件: 一是對傳感器無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測管理的軟件平臺VI, 即一個(gè)監(jiān)測傳感器無線網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器VI; 二是Web Server軟件模塊和遠(yuǎn)程面板技術(shù)(Remote Panel), 可實(shí)現(xiàn)傳感器無線網(wǎng)絡(luò)與Internet的連接。

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