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網路共享傳播 2025-07-18 22:22:03

無線感測器網路傳輸圖像帶寬

發布時間: 2022-09-12 09:27:14

❶ 無線感測器網路支持哪些通訊方式,包括哪些設備,可應用在哪些環境

無線感測器網路支持GPRS,433MHZ,2.4GHZ,WI-FI等無線傳輸方式。像深圳-信立無線感測器,智能網關,智能環境監測裝置,智能測控裝置,智能轉換器都屬於無線感測器網路設備,主要應用在各種管網管道管溝、氣象、農業大棚、養殖場、倉儲館藏、冷藏冰櫃、實驗室、機房、生產車間等環境的溫度實時採集、無線傳輸、現場或遠程監測和預警。

❷ 130萬像素網路攝像機傳輸時需要多大的帶寬怎麼計算的

130萬像素的網路攝像機,其傳輸帶寬大約需要1Mbps的帶寬。
為了了解視頻的碼率、幀率、解析度,我們先來看看視頻編碼的基本原理:視頻圖像數據有極強的相關性,也就是說有大量的冗餘信息。其中冗餘信息可分為空域冗餘信息和時域冗餘信息。壓縮技術就是將數據中的冗餘信息去掉(去除數據之間的相關性),壓縮技術包含幀內圖像數據壓縮技術、幀間圖像數據壓縮技術和熵編碼壓縮技術。視頻文件一般涉及到三個參數:幀率、解析度和碼率。

幀率:每秒顯示的圖片數。影響畫面流暢度,與畫面流暢度成正比:幀率越大,畫面越流暢;幀率越小,畫面越有跳動感。由於人類眼睛的特殊生理結構,如果所看畫面之幀率高於16的時候,就會認為是連貫的,此現象稱之為視覺暫留。並且當幀速達到一定數值後,再增長的話,人眼也不容易察覺到有明顯的流暢度提升了。

解析度:(矩形)圖片的長度和寬度,即圖片的尺寸
碼率:把每秒顯示的圖片進行壓縮後的數據量。影響體積,與體積成正比:碼率越大,體積越大;碼率越小,體積越小。 (體積=碼率×時間)

幀率×解析度=壓縮前的每秒數據量(單位應該是若干個位元組)
壓縮比=壓縮前的每秒數據量/碼率 (對於同一個視頻源並採用同一種視頻編碼演算法,則:壓縮比越高,畫面質量越差。)

所謂「清晰」,是指畫面十分細膩,沒有馬賽克。並不是解析度越高圖像就越清晰。
簡單說:
在碼率一定的情況下,解析度與清晰度成反比關系:解析度越高,圖像越不清晰,解析度越低,圖像越清晰。
在解析度一定的情況下,碼率與清晰度成正比關系,碼率越高,圖像越清晰;碼率越低,圖像越不清晰。
但是,事實情況卻不是這么簡單。可以這么說:

在碼率一定的情況下,解析度在一定范圍內取值都將是清晰的;同樣地,在解析度一定的情況下,碼率在一定范圍內取值都將是清晰的。

在視頻壓縮的過程中, I幀是幀內圖像數據壓縮,是獨立幀。而P幀則是參考I幀進行幀間圖像數據壓縮,不是獨立幀。在壓縮後的視頻中絕大多數都是P幀,故視頻質量主要由P幀表現出來。由於P幀不是獨立幀,而只是保存了與鄰近的I幀的差值,故實際上並不存在解析度的概念,應該看成一個二進制差值序列。而該二進制序列在使用熵編碼壓縮技術時會使用量化參數進行有損壓縮,視頻的質量直接由量化參數決定,而量化參數會直接影響到壓縮比和碼率。

視頻質量可以通過主觀和客觀方式來表現,主觀方式就是通常人們提到的視頻清晰度,而客觀參數則是量化參數或者壓縮比或者碼率。在視頻源一樣,壓縮演算法也一樣的前提下比較,量化參數,壓縮比和碼率之間是有直接的比例關系的。

解析度的變化又稱為重新采樣。由高解析度變成低解析度稱為下采樣,由於采樣前數據充足,只需要盡量保留更多的信息量,一般可以獲得相對較好的結果。而由低解析度變成高解析度稱為上采樣,由於需要插值等方法來補充(猜測)缺少的像素點,故必然會帶有失真,這就是一種視頻質量(清晰度)的損失。

壓縮前數據量(體積)=解析度×幀率
130萬像素經過壓縮以後,壓縮率去處系統開銷以後,一般在30倍以上,所以:
1300000*25(幀)/1024/30(壓縮率)=1057Kbps

❸ 無線通信網路如何分類

無線根據國際上所採用的通信技術種類可將無線感測器網路劃分為無線廣域網(WWAN)、無線城域網(WMAN)、無線區域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、低速率無線個域網(LR-WPAN)。以下是對各類網路各自常見和常用的通信技術進行簡單介紹。
1、無線區域網(WLAN)
無線區域網是指以無線電波、紅外線等無線媒介來代替目前有線區域網中的傳輸媒介(比如電纜)而構成的網路。無線區域網內使用的通信技術覆蓋范圍一般為半徑100m左右,也就是說差不多幾個房間或小公司的辦公室。當然實際的覆蓋范圍受很多因素影響,比如通信區域中的高大障礙物。
2、IEEE
802.11系列標準是IEEE制訂的無線區域網標准,主要對網路的物理層和媒質訪問控制層進行規定,其中重點是對媒質訪問控制層的規定。目前該系列的標准有:IEEE802.11、IEEE
。802.11b、IEEE
802.11a、IEEE
802.11g、IEEE
802.11d、IEEE
802.11e、IEEE802.11f、IEEE
802.11h、IEEE
802.11i、IEEE
802.11j等,其中每個標准都有其自身的優勢和缺點。
3、WIFI
Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的技術。Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌,由Wi-Fi聯盟(Wi-Fi
Alliance)所持有。目的是改善基於IEEE
802.11標準的無線網路產品之間的互通性。現時一般人會把Wi-Fi及IEEE
802.11混為一談。甚至把Wi-Fi等同於無線網際網路。
4、IEEE
802.11g
IEEE
802.11g是對IEEE
802.11b的一種高速物理層擴展,它也工作於2.4GHz頻帶,物理層採用直接序列擴頻(DSSS)技術,而且它採用了OFDM技術,使無線網路傳輸速率最高可達54Mbps,並且與IEEE802.11b完全兼容。IEEE802.11g和IEEE802.11a的設計方式幾乎是一樣的。

❹ 無線感測器網路的組成(三個部分,詳細介紹)

很詳細,你可以到書店去買這類的書看即可。

以下是來自網路:http://www.sensorexpert.com.cn/Article/wuxianchanganqiwang_1.html。

無線感測器網路組成和特點
發表時間:2012-11-14 14:28:00
文章出處:感測器專家網
相關專題:感測器基礎
無線感測器網路的構想最初是由美國軍方提出的,美國國防部高級研究所計劃署(DARPA)於1978年開始資助卡耐基-梅隆大學進行分布式感測器網路的研究,這被看成是無線感測器網路的雛形。從那以後,類似的項目在全美高校間廣泛展開,著名的有UCBerkeley的SmartDuST項目,UCLA的WINS項目,以及多所機構聯合攻關的SensIT計劃,等等。在這些項目取得進展的同時,其應用也從軍用轉向民用。在森林火災、洪水監測之類的環境應用中,在人體生理數據監測、葯品管理之類的醫療應用中,在家庭環境的智能化應用以及商務應用中都已出現了它的身影。目下,無線感測器網路的商業化應用也已逐步興起。美國Crossbow公司就利用SMArtDust項目的成果開發出了名為Mote的智能感測器節點,還有用於研究機構二次開發的MoteWorkTM開發平台。這些產品都很受使用者的歡迎。

無線感測器網路可以看成是由數據獲取網路、數據分布網路和控制管理中心三部分組成的。其主要組成部分是集成有感測器、數據處理單元和通信模塊的節點,各節點通過協議自組成一個分布式網路,再將採集來的數據通過優化後經無線電波傳輸給信息處理中心。

因為節點的數量巨大,而且還處在隨時變化的環境中,這就使它有著不同於普通感測器網路的獨特「個性」。首先是無中心和自組網特性。在無線感測器網路中,所有節點的地位都是平等的,沒有預先指定的中心,各節點通過分布式演算法來相互協調,在無人值守的情況下,節點就能自動組織起一個測量網路。而正因為沒有中心,網路便不會因為單個節點的脫離而受到損害。

其次是網路拓撲的動態變化性。網路中的節點是處於不斷變化的環境中,它的狀態也在相應地發生變化,加之無線通信信道的不穩定性,網路拓撲因此也在不斷地調整變化,而這種變化方式是無人能准確預測出來的。

第三是傳輸能力的有限性。無線感測器網路通過無線電波進行數據傳輸,雖然省去了布線的煩惱,但是相對於有線網路,低帶寬則成為它的天生缺陷。同時,信號之間還存在相互干擾,信號自身也在不斷地衰減,諸如此類。不過因為單個節點傳輸的數據量並不算大,這個缺點還是能忍受的。

第四是能量的限制。為了測量真實世界的具體值,各個節點會密集地分布於待測區域內,人工補充能量的方法已經不再適用。每個節點都要儲備可供長期使用的能量,或者自己從外汲取能量(太陽能)。

第五是安全性的問題。無線信道、有限的能量,分布式控制都使得無線感測器網路更容易受到攻擊。被動竊聽、主動入侵、拒絕服務則是這些攻擊的常見方式。因此,安全性在網路的設計中至關重要。

❺ 無線感測器網路的特點及關鍵技術

無線感測器網路的特點及關鍵技術

無線感測器網路被普遍認為是二十一世紀最重要的技術之一,是目前計算機網路、無線通信和微電子技術等領域的研究熱點。下面我為大家搜索整理了關於無線感測器網路的特點及關鍵技術,歡迎參考閱讀!

一、無線感測器網路的特點

與其他類型的無線網路相比,感測器網路有著鮮明的特徵。其主要特點可以歸納如下:

(一)感測器節點能量有限。當前感測器通常由內置的電池提供能量,由於體積受限,因而其攜帶的能量非常有限。如何使感測器節點有限的能量得到高效的利用,延長網路生存周期,這是感測器網路面臨的首要挑戰。

(二)通信能力有限。無線通信消耗的能量與通信距離的關系為E=kdn。其中,參數n的取值為2≤n≤4,n的取值與許多因素有關。但是不管n具體的取值,n的取值范圍一旦確定,就表明,無線通信的能耗是隨著距離的增加而更加急劇地增加的。因此,在滿足網路連通性的要求下,應盡量採用多跳通信,減少單跳通信的距離。通常,感測器節點的通信范圍在100m內。

(三)計算、存儲和有限。一方面為了滿足部署的要求,感測器節點往往體積小;另一方面出於成本控制的目的`,節點的價格低廉。這些因素限制了節點的硬體資源,從而影響到它的計算、存儲和通信能力。

(四)節點數量多,密度高,覆蓋面積廣。為了能夠全面准確的監測目標,往往會將成千上萬的感測器節點部署在地理面積很大的區域內,而且節點密度會比較大,甚至在一些小范圍內採用密集部署的方式。這樣的部署方式,可以讓網路獲得全面的數據,提高信息的可靠性和准確性。

(五)自組織。感測器網路部署的區域往往沒有基礎設施,需要依靠感測器節點協同工作,以自組織的方式進行網路的配置和管理。

(六)拓撲結構動態變化。感測器網路的拓撲結構通常是動態變化的,例如部分節點故障或電量耗盡退出網路,有新的節點被部署並加入網路,為節約能量節點在工作和休眠狀態間進行切換,周圍環境的改變造成了無線通信鏈路的變化,以及感測器節點的移動等都會導致感測器網路拓撲結構發生變化。

(七)感知數據量巨大。感測器網路節點部署范圍大、數量多,且網路中的每個感測器通常都產生較大的流式數據並具有實時性,因此網路中往往存在數量巨大的實時數據流。受感測器節點計算、存儲和帶寬等資源的限制,需要有效的分布式數據流管理、查詢、分析和挖掘方法來對這些數據流進行處理。

(八)以數據為中心。對於感測器網路的用戶而言,他們感興趣的是獲取關於特定監測目標的真實可靠的數據。在使用感測器網路時,用戶直接使用其關注的事件作為任務提交給網路,而不是去訪問具有某個或某些地址標識的節點。感測器網路中的查詢、感知、傳輸都是以數據為中心展開的。

(九)感測器節點容易失效。由於感測器網路應用環境的特殊性以及能量等資源受限的原因,感測器節點失效(如電池能量耗盡等)的概率遠大於傳統無線網路節點。因此,需要研究如何提高數據的生存能力、增強網路的健壯性和容錯性以保證部分感測器節點的損壞不會影響到全局任務的完成。此外,對於部署在事故和自然災害易發區域的無線感測器網路,還需要進一步研究當事故和災害導致大部分感測器節點失效時如何最大限度地將網路中的數據保存下來,以提供給災害救援和事故原因分析等使用。

二、關鍵技術

無線感測器網路作為當今信息領域的研究熱點,設計多學科交叉的研究領域,有非常多的關鍵技術有待研究和發現,下面列舉若干。

(一)網路拓撲控制。通過拓撲控制自動生成良好的拓撲結構,能夠提高路由協議和MAC協議的效率,可為數據融合、時間同步和目標定位等多方面奠定基礎,有利於節省能量,延長網路生存周期。所以拓撲控制是無線感測器網路研究的核心技術之一。目前,拓撲控制主要研究的問題是在滿足網路連通度的前提下,通過功率控制或骨幹網節點的選擇,剔除節點之間不必要的通信鏈路,生成一個高效的數據轉發網路拓撲結構。

(二)介質訪問控制(MAC)協議。在無線感測器網路中,MAC協議決定無線信道的使用方式,在感測器節點之間分配有限的無線通信資源,用來構建感測器網路系統的底層基礎結構。MAC協議處於感測器網路協議的底層部分,對感測器網路的性能有較大影響,是保證無線感測器網路高效通信的關鍵網路協議之一。感測器網路的強大功能是由眾多節點協作實現的。多點通信在局部范圍需要MAC協議協調其間的無線信道分配,在整個網路范圍內需要路由協議選擇通信路徑。

在設計MAC協議時,需要著重考慮以下幾個方面:

(1)節省能量。感測器網路的節點一般是以干電池、紐扣電池等提供能量,能量有限。

(2)可擴展性。無線感測器網路的拓撲結構具有動態性。所以MAC協議也應具有可擴展性,以適應這種動態變化的拓撲結構。

(3)網路效率。網路效率包括網路的公平性、實時性、網路吞吐量以及帶寬利用率等。

(三)路由協議。感測器網路路由協議的主要任務是在感測器節點和Sink節點之間建立路由以可靠地傳遞數據。由於感測器網路與具體應用之間存在較高的相關性,要設計一種通用的、能滿足各種應用需求的路由協議是困難的,因而人們研究並提出了許多路由方案。

(四)定位技術。位置信息是感測器節點採集數據中不可或缺的一部分,沒有位置信息的監測消息可能毫無意義。節點定位是確定感測器的每個節點的相對位置或絕對位置。節點定位分為集中定位方式和分布定位方式。定位機制也必須要滿足自組織性,魯棒性,能量高效和分布式計算等要求。

(五)數據融合。感測器網路為了有效的節省能量,可以在感測器節點收集數據的過程中,利用本地計算和存儲能力將數據進行融合,取出冗餘信息,從而達到節省能量的目的。

(六)安全技術。安全問題是無線感測器網路的重要問題。由於採用的是無線傳輸信道,網路存在偷聽、惡意路由、消息篡改等安全問題。同時,網路的有限能量和有限處理、存儲能力兩個特點使安全問題的解決更加復雜化了。

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❻ 無線感測器網路為什麼要進行數據壓縮

無線感測器網路的能量供應和數據傳輸帶寬是兩大限制點,其中能量的消耗和傳輸的距離、傳輸的數據量有關系,在實際應用時,為了節省帶寬、減小能量消耗、提高數據安全性,會對感測器網路的數據進行壓縮。

❼ 用什麼軟體測量無線感測器網路的數據傳輸速率

路由器的M是Mbps的簡稱,比特率是用來描述數據傳輸速度快慢的一個單位,比特率越大,數據流速越快。理論上150Mbps的網速,每秒鍾的傳輸速度就是18.75MB/S。300Mbps的網速,每秒鍾的傳輸速度就是37.5MB/S,那麼這些是怎麼算出來的呢?
註:數據的流速是變動的,比特率只是一個平均參考值。1M的網速,理論上是128KB/S,但實際上只有120左右不到,因為數據在傳輸過程中會有一定的損耗。另外,這個比特率和MP3 或者 視頻的比特率是一樣的,只是數量級不同而已,常見的MP3文件比特率在320kbps左右。
把Mbps拆開來就是:M是數量級,即兆。兆代表百萬級,在數學中,1兆就是一百萬。但是在計算機領域,M代表1024X1024。
b是bit的簡稱,即比特。這個和我們經常說的MB中的B是不同的。MB是兆位元組的意思,用來描述文件大小的一個單位,一個英文字母就是1位元組,1個漢字就是2位元組。
p是per,即 「每」 。因此,Mbps翻譯成中文就是 兆比特每秒。/這個符號和p是等效的。
Mbps(比特率)轉換成我們常見的 MB/S ,只需要將前者除以8即可。
M是一樣的,8個b(bit,比特)=1個B(Byte,位元組),P和/ 是一樣的。S就是秒的意思。
150Mbps ÷ 8 = 18.75MB/S,300Mbps÷8=37.5MB/S。就是這么算出來的。
也就是說路由器標注的150M表示路由器最多隻能支持到150M的帶寬,就算網速是200M的,經過路由器出來也只有150M,300M的同理

❽ 網路傳輸影像所需帶寬計算

只需要曉得你影片的大小,就是兆數,
知道了,兆數
兆數=帶寬(網速)*時間
最小都要512K的哈

❾ 無線感測器網路的特點有哪些

無線感測器網路除了具有無線網路的移動性、斷接性等共同特徵以外,還具有很多其他鮮明的特點。
1)感測節點體積小,成本低,計算能力有限。
2)感測節點數量大、易失效,具有自適應性。
3)通信半徑小,帶寬很低。
4)電源能量是網路壽命的關鍵。
5)數據管理與處理是感測器網路的核心技術。

❿ 什麼是無線感測器網路

無線感測器的無線傳輸功能,常見的無線傳輸網路有RFID、ZigBee、紅外、藍牙、GPRS、4G、2G、Wi-Fi、NB-IoT。
與傳統有線網路相比,無線感測器網路技術具有很明顯的優勢特點,主要的要求有: 低能耗、低成本、通用性、網路拓撲、安全、實時性、以數據為中心等。