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無線感測器網路子網個數

發布時間: 2025-05-15 04:50:48

『壹』 物聯網的體系結構

物聯網的體系結構是感知層、網路層、應用層。

3、應用層

應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的介面,能夠針對不同用戶、不同行業的應用,提供相應的管理平台和運行平台並與不同行業的專業知識和業務模型相結合,實現更加准確和精細的智能化信息管理。

應用層應包括數據智能處理子層、應用支撐子層,以及各種具體物聯網應用。支撐子層為物聯網應用提供通用支撐服務和能力調用介面。數據智能處理子層是實現以數據為中心的物聯網開發核心技術,包括數據匯聚、存儲、查詢、理解以及基於感知數據決策和行為的理論和技術。

『貳』 isa100.11aISA100.11a標准

ISA100.11a標準是工業無線感測器網路領域的一個關鍵規范,它由國際自動化學會ISA下屬的ISA100工業無線委員會制定,旨在為工業環境下的無線系統提供標准化的規程和技術。該標准涵蓋了工業無線網路架構、共存性、健壯性以及與有線現場網路的互操作性等多個方面。ISA100.11a標准旨在以較低的復雜度、合理成本和低功耗提供適當的通信數據速率,以支持工業現場應用。

ISA100.11a標準的目標是將感測器以無線方式集成到各種應用中,其網路層的主要工作採用IPv6協議的骨幹網以及骨幹網與DL子網間的轉換。網路層負責網路層幀頭的裝載和解析、數據報文的分片和重組、IPv6幀頭的HC1壓縮方案以及6LoWPAN的路由技術等。

ISA100.11a標准在全球范圍內應用,遵循歐洲、日本、加拿大和美國相關規范,但在一些特定地區可能存在政策和法規限制,通過針對性配置設備,可避免這些限制。該標准遵循ANSI標准化流程,立足於用戶需求,提供多功能支持,適用於多種工業應用。

在2009年4月24日,ISA100.11a標准以高票通過ISA100委員會階段投票,並提交國際電工委員會IEC/SC65,期望成為IEC國際標准。通過該標準的設備越來越多地應用於工程實際,形成了設備產業集群。2007年市場調研顯示,ISA100技術將受到高度關注和影響,成為工業無線技術的重要組成部分。

ISA100.11a標準的特點包括面向多種工業應用、在工廠內或附近使用、全球部署、支持從非關鍵應用到關鍵應用的多個等級、不同廠家設備的互操作性、支持共存和增加可靠性的方式、提供簡單應用層和隧道協議、針對工業威脅提供安全方法、以及支持網狀和星型結構的現場設備能力。

ISA100.11a標准協議體系結構遵循ISO/OSI七層結構,只使用了物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層和應用層等五層,與乙太網相同。每一層定義了數據服務實體和管理服務實體,通過兩種服務訪問點提供數據傳輸和管理服務。應用層包括應用子層、用戶應用進程和設備管理器進程,提供讀、寫、發布、執行、隧道、報警、報警接收等七種服務。

傳輸層提供端到端通信服務,支持IPv6,並管理傳輸層幀頭、安全和管理信息庫。數據鏈路層包括IEEE 802.15.4的MAC子層、ISA100.11a的MAC擴展層和數據鏈路層上層,負責時間同步、跳信道、通信調度、點對點重傳、TDMA和CSMA信道訪問機制等。物理層主要功能包括激活和休眠射頻收發器、發射功率控制、信道能量檢測、鏈路質量指示、空閑信道評估等。

網路拓撲方面,ISA100.11a支持星型和網狀拓撲,星型拓撲結構實現簡單、實時性高,適用於單跳范圍。網狀結構拓撲靈活,便於配置和擴展,具有良好的穩定性。骨幹網作為高速網路,可以減少數據時延,所有現場設備通過骨幹路由器接入骨幹網,形成ISA100.11a DL子網。設備類型方面,定義了上位機控制系統、網關、骨幹路由器、現場設備(包括終端節點和現場路由器)以及手持設備等角色。

目前,ISA100.11a標准在工業無線市場得到廣泛認可,橫河電機和霍尼韋爾等大公司已開發出中等規模的系統解決方案,最多可接入500個終端設備節點。

『叄』 網路故障的診斷技術

網路故障的診斷技術

計算機網路的廣泛應用為人們帶來了諸多的便利,但隨之而來的網路故障也帶來了很多煩惱,有時甚至會帶來巨大的經濟損失。下面我為大家搜索整理了關於網路故障的診斷技術,歡迎參考閱讀,希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生培訓網!

隨著現代科學技術的發展,設備的集成度越來越高,越來越復雜,承載信息的網路已經成為人們生活不可或缺的一部分。但網路運行中經常會發生一些硬體故障,這些故障的產生使日常工作不能正常進行,診斷並排除網路故障就成為網路管理的一項重要工作。要做到及時發現網路故障、准確定位故障並排除故障,必須要掌握大量專業知識並具備豐富的經驗。

一、研究背景

在過去的幾十年間,計算機網路的規模經歷了爆炸式的增長。網路的應用已經深入到人們生活、工作的每一個角落,成為必不可少的基礎設施。隨著對網路依賴性的加強,人們對網路的可靠性也提出了更高的要求:①有穩定、高效、安全的網路環境:②當網路發生故障時,能夠及時的檢測出故障原因並修復。可以看出,網路故障診斷對保持網路的健康狀態具有重要的意義.然而在當今網路環境下,網路故障診斷遇到了前所未有的困難,其主要表現在以下幾個方面;

1.計算機網路無論從規模上,還是從網路復雜性和業務多樣性上都有了巨大的發展。大規模網路的故障關系錯綜復雜,故障原因和故障現象之間的對應關系模糊,大大提高了故障診斷的難度;

2.網路設備的復雜性也提高了故障診斷的難度。網路設備的復雜性有兩個含義:第一是新的網路設備不斷推出,功能越來越多,越來越復雜;第二是設備提供商數量眾多,產品規格和標准不統一;

二、網路體系結構

網路體系結構中涉及到了:協議、實體、介面

計算機網路中實現通信就必須依靠網路通過協議。在20世紀70年代,各大計算機生產商的產品都擁有自己的網路通信協議。但是不同的廠家生產的計算機系統就難以連接,為了實現不同廠商生產的計算機系統之間以及不同網路之間的數據通信,國際標准化組織ISO(開放系統互連參考模型)即OSI/RM也稱為ISO/OSI,該系統稱為開放系統。

物理層是OSI/RM的最低層,物理層包括:1.通信介面與傳輸媒體的物理特性;2.物理層的數據交換單元為二進制比特;3.比特的同步;4.線路的連接;5.物理拓撲結構;6.傳輸方法。

數據鏈路層是OSI/RM的第2層它包括:成幀、物理地址定址、流量控制、差錯控制、介面控制。

網路層是計算機通信子網的最高層,有:邏輯地址定址、路由功能、流量控制、擁塞控制。

其它層次:傳輸層、會話層、表示層和應用層。

計算機也擁有TCP/IP的體系結構即傳輸控制協議/網際協議。TCP/IP包括TCP/IP的層次結構和協議集。

三、網路故障診斷原理

網路故障極為普遍,故障種類也十分繁雜。如果把網路故障的常見故障進行歸類查找,無疑能夠迅速而准確地查找故障根源,解決網路故障。一般可以分為物理類故障和邏輯類故障兩大類。

物理故障,一般是指線路或設備出現物理類問題或說成硬體類問題。

1.線路故障

在日常網路維護中,線路故障的發生率是相當高的,約占發生故障的70%。線路故障通常包括線路損壞及線路受到嚴重電磁干擾。

2.埠故障

埠故障通常包括插頭松動和埠本身的物理故障。

3.集線器或路由器故障

集線器或路由器故障在此是指物理損壞,無法工作,導致網路不通。

4.主機物理故障

網卡故障,筆者把其也歸為主機物理故障,因為網卡多裝在主機內,靠主機完成配置和通信,即可以看作網路終端。此類故障通常包括網卡松動,網卡物理故障,主機的網卡插槽故障和主機本身故障。

主機資源被盜,主機沒有控制其上的finger,RPC,rlogin 等服務。攻擊者可以通過這些進程的正常服務或漏洞攻擊該主機,甚至得到管理員許可權,進而對磁碟所有內容有任意復制和修改的許可權。還需注意的是,不要輕易的`共享本機硬碟,因為這將導致惡意攻擊者非法利用該主機的資源。

四、網路故障診斷的主要技術

無線器感測器網路在軍事上的研究和應用最早可追溯到冷戰時期,當時的美國建立了海底聲納監控系統用於監測前蘇聯核潛艇的相關信息,並在隨後建立了雷達防空網路。

無線器感測器網路具有密集型、低成本、隨機分布的特點,自組織性和容錯能力使其不會因為某些節點因為在惡意攻擊中的損壞而導致整個系統的崩潰,這一點是傳統的感測器技術所無法比擬的,也正是這一點,使感測器網路非常適合應用於惡劣的戰場環境中[6],主要包括偵察敵情,監控兵力、裝備,判斷核攻擊、生物化學攻擊等,能在多種場合、多方面滿足軍事信息獲取的實時性、准確性、全面性等需求。

在無線感測器網路中,依據一定的選舉機制,選擇某些節點作為骨幹節點,周邊節點歸屬於骨幹節點管理,再由骨幹節點負責構建一個連通的網路,這類演算法將整個網路劃分為相連的區域,稱為分簇演算法或成簇演算法,骨幹節點是簇頭節點,普通節點是簇內節點。層次型的成簇演算法通常採用周期性選擇簇頭節點的做法使網路中的節點能量消耗均衡。

無線感測器網路是一種特殊的無線自組網,它是由大量密集部署在監控區域的智能感測器節點構成的一種網路應用系統。其快速方便的部署特性和完備的監控能力使其被廣泛應用於軍事、工業過程式控制制、衛生保健和環境監測等領域。在無線感測器網路中,節點的能量十分有限且一般沒有能量補充,因此如何高效使用能量來最大化網路生命周期便成了感測器網路所面臨的首要挑戰。

五、研究展望

無線感測器網路的拓撲控制研究是推動WSN進一步發展的核心,能源管理策略的最優化涉及到網路從物理層到高層甚至物理層以下CMOS電路的設計等。

網路拓撲作為上層協議運行的重要平台,良好性質的結構能提高路由協議和MAC協議的效率,有助於實驗WSN的首要設計目標。

從全文的分析中可知,實質上拓撲控制的內部矛盾可以概括為需以盡可能小的能量耗費均衡地實現全局數據傳輸,並以此為基礎考慮演算法本身實現的代價、現實環境中流量不可預知性及網路所處環境的影響等多方面。

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