20传感器网络

第20章传感器网络、自动检测技术和仪器控制系统第2版、化学工业出版社、Contents、20.1传感器网络创建和开发、(1)传感器网络、20.1传感器网络创建和开发、(1)传感器网络传感器节点图、20.1传感器网络创建和开发、 (2)传感器网络的配置基站：链路传感器网络和外部世界为集线器，信息中心传感器节点：完成特定检测和分析任务通信系统：将完成传感器网络通信基站和传感器网络任务管理的最终用户连接到任务管理端：最终用户可以控制和管理传感器网络的设备和系统。20.1传感器网络的创建和开发，(3)传感器网络的开发传感器网络最初主要用于应用和军事领域，但随着技术的发展，传感器节点的成本越来越低，功能越来越强大，以前成本较高的传感器网络可以进入民间领域。传感器网络在民间的应用：生态环境监测、基础设施安全、先进制造、物流管理、医疗保健、产业检测、智能交通控制和智能能源等。20.2传感器网络的功能和特性，(1)传感器网络的主要功能基本功能：参数计算事件检测目标监视目标跟踪，20.2传感器网络的功能和特性，(2)传感器网络的主要特性传感器节点数量大、密度高、常规操作低功耗状态的强大网络自配置功能信息融合数据处理灵活数据检索功能检测环境干扰和侵蚀的健壮性和容错性，20.3传感器网络的关键技术，传感器网络平面结构示意图，20.3传感器网络的关键技术，(1)自组织网络体系结构分层网络由族头和多个成员组成，族头相互构成一个更高层次的网络。族头节点负责在族之间传递数据。传感器网络分层结构示意图，20.3传感器网络的关键技术，(2)在建立了自配置路由算法传感器网络的情况下，部分节点可以持续改变其位置，任何节点都可以随时关闭和打开电源，因此网络结构处于需要自配置功能的动态变化过程中。传感器节点除了需要消息传递能力外，还需要配置器功能来维护网络的拓扑和路由信息，以完成消息传递。20.3传感器网络的关键技术，(3)信息访问技术通道访问传感器网络“智能灰尘”使用共享单通道通信方法，所有节点使用此共享通道进行专用通信，因此每个节点有效地访问和使用该通道的方法是传感器网络能否有效运行的关键技术。使用carriersensemultipleaccess(csma)协议的20.3传感器网络的核心技术；(4)电源管理技术能量是传感器网络正常工作的最重要技术；有效的节能方法是网络微传感器必须考虑的核心技术。节点分为功耗，操作模式分为睡眠模式、空闲模式、接收模式、发送模式等。20.3传感器网络的关键技术，(5)小型化技术现阶段，传感器网络节点小型化技术主要侧重于硬件电路设计，随着微机械处理(MEMS)技术的成熟，传感器网络节点的大小不久将越来越小。20.3传感器网络的关键技术，(6)检测和数据融合技术传感器网络中的单个传感器功能，一个简单参数的检测功能。复杂而全面的参数检测需要多传感器协作和数据融合。利用MEMS技术，可以小型化各种传感器，全面实现各种扫描功能，使用多传感器检测和数据融合技术创建、开发和应用传感器网络。20.4传感器网络的代表性用途，(1)在美国COA赞助下，2002年在一个面积只有237英亩的岛上进行了机械传感器网络动物习惯监测实验。他们负责繁殖任务的海燕需要寻找食物，调整孵化工作的时候，在2472小时的生活周期中如何使用巢呢？巢和海绵在长达7个月的繁殖期间如何变化？海燕生存了多少，20.4传感器网络的典型应用，(1)动物习惯监测动物习惯监测实验系统结构，20.4传感器网络的典型应用，(1)动物习惯监测95次海燕巢温度差异统计，20.4传感器网络的典型应用，(2)智能交通系统智能交通系统是先进的自动检测技术，数据通信传感器网络的出现和出现将在一定程度上促进智能交通系统的发展。传感器网络技术在停车管理系统中的应用。20.4传感器网络的典型应用，20.4传感