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无线传感器网络的关键技术

发布时间:2017-12-07  发布者:秒速快三电子

   无线传感器网络WSNs是一个多学科交叉的研究领域,下面简单介绍当前WSNs研究中的部分关键技术。
   1、低功耗设计
   无线传感器网络WSNs的一个优点是能应用于环境复杂或恶劣、甚至人迹罕至的地方。在这些场合,节点一旦部署就很难去频繁地补充电能,而传感器节点的使用寿命直接决定了WSNs的使用周期。因此,系统和节点的低功耗研究重要。
   2、网络协议设计
   由于WSNs自身的电能、计算能力、存储能力和通信能力都有限,再考虑到应用环境的复杂多变性,网络协议不但不能太复杂,而且还要能通信的   、网络的稳健以及数据的,这些问题都对网络协议的设计提出了很高的要求。
   3、定位算法设计
   无线传感器网络WSNs节点是通过自组织方式形成网络的,没有统一的节点管理模式。WSNs的节点管理本质上就是在没有无线基础设备的网络中进行节点的查询与定位;而且,位置信息对节点的监测数据至关重要,在很多实际应用中,没有位置信息的数据是无意义的。因此,的定位算法,使其能利用较少的已知位置信息的节点(即锚节点)和简单的硬件结构,并能克服复杂环境影响,获得良好的定位精度,是WSNs节点定位技术不断追求的目标,也是本论文的研究内容。
   4、网络的覆盖连通性设计
   为了达到网络和数据准确的目的,通常需要在监测区域内部署大量的传感器节点,这可能导致节点密度过高,使某个节点或某个区域同时处于多个节点的覆盖范围内,造成“覆盖冗余”。当某一事件发生时,所有监测到此事件的传感器节点都试图上报信息,将产生大量的冗余数据。考虑到WSNs本来就能量有限,覆盖冗余问题无疑会对网络性能、节点能耗造成很多影响。
   5、网络   技术
   如前所述,WSNs众多的节点一般部署在比较复杂的环境下,甚至环境是无人维护、不可控制的。因此,除了具有一般无线网络常面对的信息泄露、信息篡改、信息重发攻击以及拒绝服务等   问题外,WSNs还面临节点易被俘获或被物理操纵,以及网络内外节点勾结攻击等威胁。如何数据的机密性、性、传输   性、网络   性,也是普及WSNs应用过程中   解决的一个关键技术。
   6、其它关键技术
   随着无线传感器网络WSNs研究和应用的日益发展,新问题不断涌现,涉及到的关键技术也越来越多,如数据融合、数据管理、无线通信、嵌入式操作系统、时间同步等。这些技术的突破,需要计算机、网络、通信和电子等不同领域的研究人员进行协同创新,共同努力。

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