Ⅰ 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。
Ⅱ 無線感測器網路的組成（三個部分，詳細介紹）
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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。
無線感測器的組成模塊封裝在一個外殼內，在工作時它將由電池或振動發電機提供電源，構成無線感測器網路節點，由隨機分布的集成有感測器、數據處理單元和通信模塊的微型節點，通過自組織的方式構成網路。它可以採集設備的數字信號通過無線感測器網路傳輸到監控中心的無線網關，直接送入計算機，進行分析處理。如果需要，無線感測器也可以實時傳輸採集的整個時間歷程信號。監控中心也可以通過網關把控制、參數設置等信息無線傳輸給節點。數據調理採集處理模塊把感測器輸出的微弱信號經過放大，濾波等調理電路後，送到模數轉換器，轉變為數字信號，送到主處理器進行數字信號處理，計算出感測器的有效值，位移值等。
Ⅳ 什麼是無線網路什麼工作原理
也是使用tcp/ip協議通信傳輸網路，和有線網大同小異，只是傳輸介質不同，有線使用銅線介質傳輸，無線使用無線電波傳輸，這樣無線電有頻率和波段，大多數咱們使用的無線路由器WiFi都是2.4G或5G 波段的信號傳輸。
與有線傳輸相比，無線傳輸具有許多優點。或許最重要的是，它更靈活。無線信號可以從一個發射器發出到許多接收器而不需要電纜。所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的，電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。
在無線通信中頻譜包括了9khz到300000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線，然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。
信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。在目標位置，另一個天線接收信號，一個接收器將它轉換回電流。接收和發送信號都需要天線，天線分為全向天線和定向天線。在信號的傳播中由於反射、衍射和散射的影響，無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地，形成多徑信號。
無線通信原理——基本原理
無線通信是利用電波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。簡單講，無線通信是僅利用電磁波而不通過線纜進行的通信方式。
1，無線頻譜
所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的，電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。聲音和光是電磁波得兩個例子。無線頻譜(也就是說，用於廣播、蜂窩電話以及衛星傳輸的波)中的波是不可見也不可聽的——至少在接收器進行解碼之前是這樣的。
「無線頻譜」是用於遠程通信的電磁波連續體，這些波具有不同的頻率和波長。無線頻譜包括了9khz到300 000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。例如，AM廣播涉及無線通信波譜的低端頻率，使用535到1605khz之間的頻率。
當然，通過空氣傳播的信號不一定會保留在一個國家內。因此，全世界的國家就無線遠程通信標准達成協議是非常重要的。ITU就是管理機構，它確定了國際無線服務的標准，包括頻率分配、無線電設備使用的信號傳輸和協議、無線傳輸及接收設備、衛星軌道等。如果政府和公司不遵守ITU標准，那麼在製造無線設備的國家之外就可能無法使用它們。
2，無線傳輸的特徵
雖然有線信號和無線信號具有許多相似之處——例如，包括協議和編碼的使用——但是空氣的本質使得無線傳輸與有線傳輸有很大的不同。
正如有線信號一樣，無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線，然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。在目標位置，另一個天線接收信號，一個接收器將它轉換回電流。
3，天線
每一種無線服務都需要專門設計的天線。服務的規范決定了天線的功率輸出、頻率及輻射圖。
無線信號傳輸中的一個重要考慮是天線可以將信號傳輸的距離，同時還使信號能夠足夠強，能夠被接收機清晰地解釋。無線傳輸的一個簡單原則是，較強的信號將傳輸的比較弱的信號更遠。
正確的天線位置對於確保無線系統的最佳性能也是非常重要的。用於遠程信號傳輸的天線經常都安裝在塔上或者高層的頂部。從高處發射信號確保了更少的障礙和更好的信號接收。
4，信號傳播
在理想情況下，無線信號直接在從發射器到預期接收器的一條直線中傳播。這種傳播被稱為「視線」(Line Of Sight,LOS)，它使用很少的能量，並且可以接收到非常清晰的信號。不過，因為空氣是無制導介質，而發射器與接收器之間的路徑並不是很清晰，所以無線信號通常不會沿著一條直線傳播。當一個障礙物擋住了信號的路線時，信號可能會繞過該物體、被該物體吸收，也可能發生以下任何一種現象：發射、衍射或者散射。物體的幾何形狀決定了將發生這三種現象中的那一種。
(1)反射、衍射和散射
無線信號傳輸中的「反射」與其他電磁波(如光或聲音)的反射沒有什麼不同。波遇到一個障礙物並反射——或者彈回——到其來源。對於尺寸大於信號平均波長的物體，無線信號將會彈回。例如，考慮一下微波爐。因為微波的平均波長小於1毫米，所以一旦發出微波，它們就會在微波爐的內壁(通常至少有15cm長)上反射。究竟哪些物體會導致無線信號反射取決於信號的波長。在無線LAN中，可能使用波長在1~10米之間的信號，因此這些物體包括牆壁、地板天花板及地面。
在「衍射」中，無線信號在遇到一個障礙物時將分解為次級波。次級波繼續在它們分解的方向上傳播。如果能夠看到衍射的無線電信號，則會發現它們在障礙物周圍彎曲。帶有銳邊的物體——包括牆壁和桌子的角——會導致衍射。
「散射」就是信號在許多不同方向上擴散或反射。散射發生在一個無線信號遇到尺寸比信號的波長更小的物體時。散射還與無線信號遇到的表面的粗糙度有關。表面也粗糙，信號在遇到該表面是就越容易散射。在戶外，樹木會路標都會導致行動電話信號的散射。
另外，環境狀況(如霧、雨、雪)也可能導致反射、散射和衍射
(2)多路徑信號
由於反射、衍射和散射的影響，無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地。這樣的信號被稱為「多路徑信號」。多路徑信號的產生並不取決於信號是如何發出的。它們可能從來源開始在許多方向上以相同的輻射強度，也可能從來源開始主要在一個方向上輻射。不過，一旦發出了信號，由於反射、衍射和散射的影響，它們就將沿著許多路徑傳播。
無線信號的多路徑性質既是一個優點又是一個缺點。一方面，因為信號在障礙物上反射，所以它們更可能到達目的地。在辦公樓這樣的環境中，無線服務依賴於信號在牆壁、天花板、地板以及傢具上的反射，這樣最終才能到達目的地。
多路徑信號傳輸的缺點是因為它的不同路徑，多路徑信號在發射器與接收器之間的不同距離上傳播。因此，同一個信號的多個實例將在不同的時間到達接收器，導致衰落和延時。
5，固定和移動
每一種無線通信都屬於以下兩個類別之一：固定或移動。在「固定」無線系統中，發射器和接收器的位置是不變的。傳輸天線將它的能量直接對准接收器天線，因此，就有更多的能量用於該信號。對於必須跨越很長的距離或者復雜地形的情況，固定的無線連接比鋪設電纜更經濟。
不過，並非所有通信都適用固定無線。例如，移動用戶不能使用要求他們保留在一個位置來接收一個信號的服務。相反，行動電話、尋呼、無線LAN以及 其它許多服務都在使用「移動」無線系統。在移動無線系統中，接收器可以位於發射器特定范圍內部的任何地方。這就允許接收器從一個位置移動到另一個位置，同時還繼續接受信號。
具體的數據傳輸原理是一樣的：數據是0和1 任何復雜的數據都是通過0和1表達出來的 比如說 發送 您好 兩個字 還原成最本質的數據就是一串0和1混在一起的數字 而0和1對於物理層來說 就是兩種狀態 所以理論上 任何能表示兩種狀態的物理現象並且可以傳播的都可以用於傳輸數據 包括光 電 電磁波等等
比如說 可以用燈滅表示0 燈亮表示1 那我在遠處對著你恍恍手電筒就完成了一次無線傳輸。
而對於日常用到的無線傳輸 採用的是電磁波的方式
電磁波的傳輸原理大概是：電流流過導體時 會對周圍產生電磁波 而導體在電磁波環境中 會產生電流
這樣 我這邊用一根鐵棍 兩邊接上電 然後控制鐵棍中的電流 就會在空間中產生一定規律的電磁波 而對應的 另一方在我產生的電磁波的范圍內 放另一根鐵棍 這根鐵棍里就會產生有規律的電流 這樣就完成了物理層面上最基本的兩種狀態的表達 從而傳輸了數據。
Ⅳ 有誰知道無線感測器工作原理是什麼
長沙盛恩自動化設備；無線感測器工作原理：
WSN一般都包括一台主機或者「網關」，其通過一個無線電通信鏈路與大量無線感測器進行通信。數據收集工作在無線感測器節點完成，被壓縮後，直接傳輸給網關，或者如果有要求，也可以利用其他無線感測器節點來將數據傳遞給網關。之後，網關保證該數據是系統的輸入數據。
每個無線感測器都被看作一個節點，擁有無線通信能力，同時還具有一定的信號處理與網路數據的智能。根據應用的類型，每個節點都可以有一個指定的地址。下圖顯示了某個節點的通用結構圖。它一般會包括一個感測裝置、一個數據處理微控制器，以及一個無線連接RF模塊。根據不同的網路定義，RF模塊可以起到一個簡單發射器或者收發器(TX/RX)的作用。進行節點設計時，注意電流消耗和處理能力非常的重要。微控制器的內存非常依賴於所使用的軟體棧。
Ⅵ 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。
Ⅶ 什麼是無線感測技術
早在上世紀70年代，就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測網路雛形，我們把它歸之為第一代感測器網路。隨著相關學科的不斷發展和進步，感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力，並通過與感測控制的相聯，組成了有信息綜合和處理能力的感測器網路，這是第二代感測器網路。而從上世紀末開始，現場匯流排技術開始應用於感測器網路，人們用其組建智能化感測器網路，大量多功能感測器被運用，並使用無線技術連接，無線感測器網路逐漸形成。
無線感測器網路是新一代的感測器網路，具有非常上世紀70年代，其發展和應用，將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。
無線感測器網路可以看成是由數據獲取網路、數據頒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、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。
Ⅷ 無線感測器網路
無線感測器網路(wirelesssensornetwork，WSN)是綜合了感測器技術、嵌入式計算機技術、分布式信息處理技術和無線通信技術，能夠協作地實時監測、感知和採集網路分布區域內的各種環境或監測對象的信息，並對這些數據進行處理，獲得詳盡而准確的信息。傳送到需要這些信息的用戶。它是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點組成，通過無線通信方式形成一個多跳的自組織的網路系統。感測器、感知對象和觀察者構成了感測器網路的三要素。
無線感測器網路作為當今信息領域新的研究熱點，涉及到許多學科交叉的研究領域，要解決的關鍵技術很多，比如：網路拓撲控制、網路協議、網路安全、時間同步、定位技術、數據融合、數據管理、無線通信技術等方面，同時還要考慮感測器的電源和節能等問題。
所謂部署問題，就是在一定的區域內，通過適當的策略布置感測器節點以滿足某種特定的需求。優化節點數目和節點分布形式，高效利用有限的感測器網路資源，最大程度地降低網路能耗，均是節點部署時應注意的問題。
目前的研究主要集中在網路的覆蓋問題、連通問題和能耗問題3個方面。
基於節點部署方式的覆蓋：1)確定性覆蓋2)自組織覆蓋
基於網格的覆蓋：1)方形網格2)菱形網格
被監測目標狀態的覆蓋：1)靜態目標覆蓋2)動態目標覆蓋
連通問題可描述為在感測器節點能量有限，感知、通信和計算能力受限的情況下，採用一定的策略(通常設計有效的演算法)在目標區域中部署感測器節點，使得網路中的各個活躍節點之間能夠通過一跳或多跳方式進行通信。連通問題涉及到節點通信距離和通信范圍的概念。連通問題分為兩類：純連通與路由連通。
覆蓋中的節能對於覆蓋問題，通常採用節點集輪換機制來調度節點的活躍／休眠時間。連通中的節能針對連通問題，也可採用節點集輪換機制與調整節點通信距離的方法。而文獻中涉及最多的主要是從節約網路能量和平衡節點剩餘能量的角度進行路由協議的研究。
Ⅸ 無線感測器網路體系結構包括哪些部分，各部分的
結構
感測器網路系統通常包括感測器節點EndDevice、匯聚節點Router和管理節點Coordinator。
大量感測器節點隨機部署在監測區域內部或附近，能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理，經過多跳後路由到匯聚節點，最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理，發布監測任務以及收集監測數據。
感測器節點
處理能力、存儲能力和通信能力相對較弱，通過小容量電池供電。從網路功能上看，每個感測器節點除了進行本地信息收集和數據處理外，還要對其他節點轉發來的數據進行存儲、管理和融合，並與其他節點協作完成一些特定任務。
匯聚節點
匯聚節點的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，它是連接感測器網路與Internet
等外部網路的網關，實現兩種協議間的轉換，同時向感測器節點發布來自管理節點的監測任務，並把WSN收集到的數據轉發到外部網路上。匯聚節點既可以是一個具有增強功能的感測器節點，有足夠的能量供給和更多的、Flash和SRAM中的所有信息傳輸到計算機中，通過匯編軟體，可很方便地把獲取的信息轉換成匯編文件格式，從而分析出感測節點所存儲的程序代碼、路由協議及密鑰等機密信息，同時還可以修改程序代碼，並載入到感測節點中。
管理節點
管理節點用於動態地管理整個無線感測器網路。感測器網路的所有者通過管理節點訪問無線感測器網路的資源。
無線感測器測距
在無線感測器網路中，常用的測量節點間距離的方法主要有TOA（Time
of
Arrival），TDOA（Time
Difference
of
Arrival）、超聲波、RSSI（Received
Sig
nalStrength
Indicator）和TOF（Time
of
Light）等。
Ⅹ 在無線感測器網路中感測器節點的組成部分及各自的功能
無線感測器節點有感測器、處理器和無線通信模塊組成。
感測器負責對感知對象的信息進行採集和數據轉換；
處理器負責控制整個節點的操作，存儲和處理自身採集的數據以及感測器其他節點發來的數據；
無線通信負責實現感測器節點之間以及感測器節點與用戶節點管理控制節點之間的通信，交互控制消息和收/發業務數據。