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張莉的網路安全教育2020 2025-09-18 07:50:54

無線感測器網路的目標對象

發布時間: 2025-09-18 06:28:30

A. 感測器中,無線感測器網路的定義,目的,起源是什麼

無線感測器網路是一種由許多靜止或移動的感測器節點構成的自組織無線網路。這些節點通過多跳方式互相連接,協作感知、採集、處理和傳輸網路覆蓋區域內被感知對象的信息,最終將這些信息傳遞給用戶。無線感測器網路最早源於美國軍方的研究,其目的在於通過先進的技術手段提升監控和數據收集能力。

無線感測器網路具有多種特點,包括自組織性、無中心化、動態性、多跳網路結構、硬體資源有限、能量受限、大規模網路結構以及以數據為中心。這些特性使得無線感測器網路能夠靈活適應各種環境和應用場景。網路中的感測器節點可以互相通信,無需中央控制,具有很高的靈活性和魯棒性。

無線感測器網路綜合了感測器技術、嵌入式計算技術、網路與通信技術以及分布式信息處理技術等多種技術,體現了多學科的交叉融合。感測器技術用於獲取物理環境中的數據,嵌入式計算技術用於處理和分析這些數據,網路與通信技術用於傳輸數據,而分布式信息處理技術則用於實現網路內部的信息共享和協作。

無線感測器網路的發展不僅推動了技術的進步,也促進了多個學科的深入研究。它在軍事、環境監測、智能交通、醫療健康、智能家居等多個領域展現出巨大的應用潛力。通過集成這些先進技術,無線感測器網路能夠實現對復雜環境的全面感知和智能管理,為人類社會帶來了前所未有的便利。

B. 物聯網無線感測器網路的應用領域有哪些

主要特點

大規模

為了獲取精確信息,在監測區域通常部署大量感測器節點,可能達到成千上萬,甚至更多。感測器網路的大規模性包括兩方面的含義:一方面是感測器節點分布在很大的地理區域內,如在原始大森林採用感測器網路進行森林防火和環境監測,需要部署大量的感測器節點;另一方面,感測器節點部署很密集,在面積較小的空間內,密集部署了大量的感測器節點。

感測器網路的大規模性具有如下優點:通過不同空間視角獲得的信息具有更大的信噪比;通過分布式處理大量的採集信息能夠提高監測的精確度,降低對單個節點感測器的精度要求;大量冗餘節點的存在,使得系統具有很強的容錯性能;大量節點能夠增大覆蓋的監測區域,減少洞穴或者盲區。

自組織

在感測器網路應用中,通常情況下感測器節點被放置在沒有基礎結構的地方,感測器節點的位置不能預先精確設定,節點之間的相互鄰居關系預先也不知道,如通過飛機播撒大量感測器節點到面積廣闊的原始森林中,或隨意放置到人不可到達或危險的區域。這樣就要求感測器節點具有自組織的能力,能夠自動進行配置和管理,通過拓撲控制機制和網路協議自動形成轉發監測數據的多跳無線網路系統。

在感測器網路使用過程中,部分感測器節點由於能量耗盡或環境因素造成失效,也有一些節點為了彌補失效節點、增加監測精度而補充到網路中,這樣在感測器網路中的節點個數就動態地增加或減少,從而使網路的拓撲結構隨之動態地變化。感測器網路的自組織性要能夠適應這種網路拓撲結構的動態變化。

動態性

感測器網路的拓撲結構可能因為下列因素而改變:①環境因素或電能耗盡造成的感測器節點故障或失效;②環境條件變化可能造成無線通信鏈路帶寬變化,甚至時斷時通;③感測器網路的感測器、感知對象和觀察者這三要素都可能具有移動性;④新節點的加入。這就要求感測器網路系統要能夠適應這種變化,具有動態的系統可重構性。

可靠性

WSN特別適合部署在惡劣環境或人類不宜到達的區域,節點可能工作在露天環境中,遭受日曬、風吹、雨淋,甚至遭到人或動物的破壞。感測器節點往往採用隨機部署,如通過飛機撒播或發射炮彈到指定區域進行部署。這些都要求感測器節點非常堅固,不易損壞,適應各種惡劣環境條件。

C. 什麼是無線感測器網路

無線感測器是有接收器和發射器。接收器上可以接多個感測器的。輸送都是兩三百米、頻率是2.4GHz。如果需要傳輸更遠的距離的話就需要跳頻了。這樣整個形式就是無線感測器的網路了。

D. 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。