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张莉的网络安全教育2020 2025-09-18 07:50:54

无线传感器网络的目标对象

发布时间: 2025-09-18 06:28:30

A. 传感器中,无线传感器网络的定义,目的,起源是什么

无线传感器网络是一种由许多静止或移动的传感器节点构成的自组织无线网络。这些节点通过多跳方式互相连接,协作感知、采集、处理和传输网络覆盖区域内被感知对象的信息,最终将这些信息传递给用户。无线传感器网络最早源于美国军方的研究,其目的在于通过先进的技术手段提升监控和数据收集能力。

无线传感器网络具有多种特点,包括自组织性、无中心化、动态性、多跳网络结构、硬件资源有限、能量受限、大规模网络结构以及以数据为中心。这些特性使得无线传感器网络能够灵活适应各种环境和应用场景。网络中的传感器节点可以互相通信,无需中央控制,具有很高的灵活性和鲁棒性。

无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、网络与通信技术以及分布式信息处理技术等多种技术,体现了多学科的交叉融合。传感器技术用于获取物理环境中的数据,嵌入式计算技术用于处理和分析这些数据,网络与通信技术用于传输数据,而分布式信息处理技术则用于实现网络内部的信息共享和协作。

无线传感器网络的发展不仅推动了技术的进步,也促进了多个学科的深入研究。它在军事、环境监测、智能交通、医疗健康、智能家居等多个领域展现出巨大的应用潜力。通过集成这些先进技术,无线传感器网络能够实现对复杂环境的全面感知和智能管理,为人类社会带来了前所未有的便利。

B. 物联网无线传感器网络的应用领域有哪些

主要特点

大规模

为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点,可能达到成千上万,甚至更多。传感器网络的大规模性包括两方面的含义:一方面是传感器节点分布在很大的地理区域内,如在原始大森林采用传感器网络进行森林防火和环境监测,需要部署大量的传感器节点;另一方面,传感器节点部署很密集,在面积较小的空间内,密集部署了大量的传感器节点。

传感器网络的大规模性具有如下优点:通过不同空间视角获得的信息具有更大的信噪比;通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度,降低对单个节点传感器的精度要求;大量冗余节点的存在,使得系统具有很强的容错性能;大量节点能够增大覆盖的监测区域,减少洞穴或者盲区。

自组织

在传感器网络应用中,通常情况下传感器节点被放置在没有基础结构的地方,传感器节点的位置不能预先精确设定,节点之间的相互邻居关系预先也不知道,如通过飞机播撒大量传感器节点到面积广阔的原始森林中,或随意放置到人不可到达或危险的区域。这样就要求传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。

在传感器网络使用过程中,部分传感器节点由于能量耗尽或环境因素造成失效,也有一些节点为了弥补失效节点、增加监测精度而补充到网络中,这样在传感器网络中的节点个数就动态地增加或减少,从而使网络的拓扑结构随之动态地变化。传感器网络的自组织性要能够适应这种网络拓扑结构的动态变化。

动态性

传感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变:①环境因素或电能耗尽造成的传感器节点故障或失效;②环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化,甚至时断时通;③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性;④新节点的加入。这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化,具有动态的系统可重构性。

可靠性

WSN特别适合部署在恶劣环境或人类不宜到达的区域,节点可能工作在露天环境中,遭受日晒、风吹、雨淋,甚至遭到人或动物的破坏。传感器节点往往采用随机部署,如通过飞机撒播或发射炮弹到指定区域进行部署。这些都要求传感器节点非常坚固,不易损坏,适应各种恶劣环境条件。

C. 什么是无线传感器网络

无线传感器是有接收器和发射器。接收器上可以接多个传感器的。输送都是两三百米、频率是2.4GHz。如果需要传输更远的距离的话就需要跳频了。这样整个形式就是无线传感器的网络了。

D. 什么是无线传感器网络

无线传感器的无线传输功能,常见的无线传输网络有RFID、ZigBee、红外、蓝牙、GPRS、4G、2G、Wi-Fi、NB-IoT。
与传统有线网络相比,无线传感器网络技术具有很明显的优势特点,主要的要求有: 低能耗、低成本、通用性、网络拓扑、安全、实时性、以数据为中心等。