无线传感器网络知识点归纳.docx

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无线传感器网络知识点归纳

一、无线传感器网络概述

1、无线传感器网络定义，无线传感器网络三要素，无线传感器网络任务，无线传感器网络体系构造示意图，构成某些（P1-2）

定义：

无线传感器网络（wirelesssensornetwork，WSN）是由布置在监测区域内大量成本很低、微型传感器节点构成，通过无线通信方式形成一种多跳自组织网络系统，其目是协作地感知、采集和解决网络覆盖范畴内感知对象信息，并发送给观测者或者顾客

另一种定义：

无线传感器网络（WSN）是大量静止或移动传感器以自组织和多跳方式构成无线网络，目是协作地采集、解决和传播网络覆盖地区内感知对象监测信息，并报告给顾客

三要素：

传感器，感知对象和观测者

任务：

运用传感器节点来监测节点周边环境，收集有关数据，然后通过无线收发装置采用多跳路由方式将数据发送给汇聚节点，再通过汇聚节点将数据传送到顾客端，从而达到对目的区域监测

体系构造示意图：

构成某些：

传感器节点、汇聚节点、网关节点和基站

2、无线传感器网络特点（P2-4）

（1）大规模性且具备自适应性

（2）无中心和自组织

（3）网络动态性强

（4）以数据为中心网络

（5）应用有关性

3、无线传感器网络节点硬件构成构造（P4-6）

无线传感器节点硬件某些普通由传感器模块、解决器模块、无线通信模块和能量供应模块4某些构成。

4、常用无线传感器节点产品，几种Crossbow公司Mica系列节点（Mica2、Telosb）硬件构成（P6）

5、无线传感器网络合同栈体系构造（P7）

1.各层合同功能

应用层：

重要任务是获取数据并进行初步解决，涉及一系列基于监测任务应用层软件

传播层：

负责数据流传播控制

网络层：

重要负责路由生成与路由选取

数据链路层：

负责数据成帧，帧检测，媒体访问和差错控制

物理层：

实现信道选取、无线信号监测、信号发送与接受等功能

2.管理平台功能

（1）能量管理平台管理传感器节点如何使用能源。

（2）移动管理平台检测并注册传感器节点移动，维护到汇聚节点路由，使得传感器节点可以动态跟踪邻居位置。

（3）任务管理平台在一种给定区域内平衡和调度监测任务。

6、无线传感器网络应用领域（P8-9）

（1）军事应用

（2）智能农业和环境监测

（3）医疗健康

（4）紧急和暂时场合

（5）家庭应用

（6）空间摸索

（7）其她方面应用

7、无线传感器网络面临挑战（P13）

（1）低能耗

（2）实时性

（3）低成本

（4）安全和抗干扰

（5）协作

（6）灵活、自适应网络合同体系

（7）跨层设计

无线传感器节点限制：

电源能量有限，通信能力有限，计算和存储能力有限

二、无线传感器网络核心技术：

物理层、MAC层、路由、数据融合技术（这几某些没有讲，需要自己自学理解有关内容，没讲某些会以选取题形式简朴考核）、

8、无线电波、ISM波段频谱P15-16

9、无线传感器网络中节点四种不同状态及其能耗消耗对比

10、无线传感器网络设计路由合同重要目的，以及在设计路由合同是需要考虑哪些核心问题？

P22-23

重要目的：

就是在传播数据同步，最大限度地延长网络寿命，并且避免网络连通性减少。

核心问题：

（1）节点布置

（2）数据精准性前提下能耗

（3）以数据为中心数据报告模型

（4）鲁棒性与容错性

（5）网络动态性

（6）数据融合

11、理解几种常用无线传感器网络路由合同（平面路由）缺陷，合同实现基本思想？

P23-27

（1）Flooding与Gossiping路由合同

a.Flooding路由合同

缺陷：

信息内爆，某些重叠现象，网络资源运用不合理

b.Gossiping路由合同

缺陷：

仍存在网络资源运用不合理和重叠现象

（2）定向扩散路由合同

（3）LEACH路由合同

（4）GRID路由合同

（5）SAR路由合同

12、无线传感器网络数据融合伙用与基本思想：

数据融合伙用：

P41

数据融合基本思想：

在从各个节点收集数据过程中，运用节点本地计算机和存储能力解决数据，去除冗余数据，尽量减少网络内数据传播量，提高数据采集效率，到达减少能源消耗、延长网络生命期目。

三、Zigbee合同栈与Zstack开发（重要参照第二章2.9，及其补充ppt以及实验例子代码）

13、常用Zigbee芯片（纯射频芯片与SOC）与合同栈；

14、Zigbee特点与Zigbee技术应用领域

15、Zigbee无线网络构造；（星形、网状、树形簇状网络，）

16、Zigbee无线网络设备类型、网络构成、协调器、路由器、终端重要作用，Zstack编译选项；

17、Zigbee地址（64位IEEEMAC地址与16位zigbee短地址，广播地址、绑定通信地址，协调器地址）；

18、ZigbeeZstack编程框架（基本点对点通信惯用函数、惯用消息、SAPI框架各种函数）；（参照例子代码）

19、使用Zigbee合同栈进行开发思路与进行应用程序通信环节；（王小强那本教材pdfP37）

四、数据管理技术

20、无线传感器网络数据管理系统，以数据为中心、分布式网络数据库、设计目的（P86-89）

设计目的：

（1）网内节能性

（2）查询实时性

（3）高容错性

（4）系统可扩展性

（5）负载平衡

21、无线传感器网络数据储存构造（P90-91）、涉及各种构造构造图、特点

P90-93

22、无线传感器网络数据管理作用

五、无线传感器网络接入技术

23、常用几种接入网关技术P147

24、常用接入网关技术web模式、socket

web：

基于Web无线传感器网络网关

•网关收集传感器采集来数据，并把它们存储在数据

库中。

•顾客通过SQL查询或网页形式获取网关内存储数据

。

它可以提供HTTP服务,具备导出信息功能,使远程

客户端可以对其进行监测和管理。

它还可以执行某些

安全功能，如对顾客和数据合法性认证。

•基于Web网关需要具备如下功能：

对传感器采集数据

融合，在Internet和WSN间进行灵活查询管理，

WSN高效接入。

•嵌入式数据库sqlite、嵌入式web服务器boa

六、无线传感器网络应用

25、极端环境监测应用，使用有关技术：

26、厄瓜多尔火山监测及其系统架构

27、生活习性监测：

缅因大鸭岛实验、及其系统构成与构造

28、动物追踪ZebraNet

29、基于Zigbee智能家居

以及运用所学过知识综合提出针对某种场景设计思路与方案

七、Contiki6LoWPAN

30、6LoWPAN无线传感器网络构造

31、ContikiIPV6无线传感网组网

32.PCLinuxContiki接入网关配备办法

IPV6节点与PC联网--实验流程：

选取一种节点作为边界路由节点，下载rpl-

border-router固件

•选取一种节点作为普通数据发送节点，下载rpl-

udp-client固件

•使用串口线连接边界路由节点与运营Linux主机

•在PCLinux系统（InstantContiki）上启动边

界路由接口驱动程序tunslip6

•测试PC端到无线传感器节点ping6测试；

•在PCLinux机上运营udp-server数据接受程序pc-

server，接受来自节点数据，并与节点交互