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[導(dǎo)讀]為了獲取所需測(cè)量的準(zhǔn)確信息,通常在所需測(cè)量的區(qū)域內(nèi),布置很多傳感器節(jié)點(diǎn),有的甚至達(dá)到成千上萬(wàn)個(gè),比方說(shuō)在原始森林中用來(lái)檢測(cè)火情和生態(tài)情況的傳感器網(wǎng)絡(luò),傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多,節(jié)點(diǎn)之間距離很短,這樣就可以使

為了獲取所需測(cè)量的準(zhǔn)確信息,通常在所需測(cè)量的區(qū)域內(nèi),布置很多傳感器節(jié)點(diǎn),有的甚至達(dá)到成千上萬(wàn)個(gè),比方說(shuō)在原始森林中用來(lái)檢測(cè)火情和生態(tài)情況的傳感器網(wǎng)絡(luò),傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多,節(jié)點(diǎn)之間距離很短,這樣就可以使獲得的信息更具有真實(shí)性,提高了檢測(cè)信息的精確度,使得不因單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)損壞而對(duì)整理檢測(cè)造成影響,冗余能力增強(qiáng),減少了監(jiān)測(cè)盲區(qū),這就是采用傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。通常,我們按功能把這些傳感器網(wǎng)絡(luò)劃分為自組織網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)、可靠的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。下面簡(jiǎn)要介紹一下:

自組織網(wǎng)絡(luò)

在原始森林中布置傳感器節(jié)點(diǎn),通常采用飛機(jī)播撒的方式,這就使得這些節(jié)點(diǎn)落在沒(méi)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的地方。節(jié)點(diǎn)的位置也不能夠預(yù)先精確設(shè)定,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離也不清楚,這時(shí)候就要求傳感器節(jié)點(diǎn)具有自組織的能力,能夠自動(dòng)進(jìn)行配置和管理,通過(guò)拓?fù)淇刂茩C(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動(dòng)形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的多跳無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后,部分節(jié)點(diǎn)可能由于能量耗盡而失效,也有可能在運(yùn)行過(guò)程中再次播撒節(jié)點(diǎn),這就造成節(jié)點(diǎn)數(shù)量的變動(dòng),使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又發(fā)生著動(dòng)態(tài)地變化。傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織性要能夠適應(yīng)這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化。

動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)

影響傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化的因素有環(huán)境因素或電能耗盡造成的傳感器節(jié)點(diǎn)丟失;環(huán)境條件變化可能造成的通信鏈路不穩(wěn)定;傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器、感知對(duì)象和觀察者這三要素都可能具有移動(dòng)性;新節(jié)點(diǎn)的加入。這就要求傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要能夠適應(yīng)這種變化,具有動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)可重構(gòu)性。

可靠的網(wǎng)絡(luò)

傳感器網(wǎng)絡(luò)通常應(yīng)用于環(huán)境惡劣,無(wú)人維護(hù)的場(chǎng)合。播撒的節(jié)點(diǎn)暴露在地表,受高溫、低溫和濕度環(huán)境影響,甚至還有外界的破壞,這就要求傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)具有自身抵抗惡劣環(huán)境的能力。除此之外,還需保障通信的保密性和安全性,防止人為盜取和干擾檢測(cè)數(shù)據(jù),為敵方所利用。

應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)

由于使用者獲取的外界信息不一樣,所以傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)的也各不一樣,都是根據(jù)各自的需求,單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)。不同的應(yīng)用背景對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的要求不同,其硬件平臺(tái)、軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必然會(huì)有很大差別。不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用雖然存在一些共性問(wèn)題,但在開(kāi)發(fā)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,更關(guān)心傳感器網(wǎng)絡(luò)的差異。只有讓系統(tǒng)更貼近應(yīng)用,才能做出最高效的目標(biāo)系統(tǒng)。針對(duì)每一個(gè)具體應(yīng)用來(lái)研究傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),這是傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的顯著特征。

每一個(gè)有效合格的傳感器網(wǎng)絡(luò)都要具備上述的功能,這樣才能保證獲得數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性,在應(yīng)用過(guò)程中,要觀測(cè)運(yùn)行中傳感器節(jié)點(diǎn)的變化,及時(shí)補(bǔ)充失效的結(jié)點(diǎn)。

 

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