无线传感器网络课件_第一章讲解.ppt

无线传感器网络技术基础;章节;教材及参考书; 联系方式;;;第一章 绪 论;;;;有基础设施的网络;无基础设施网-无线Ad hoc网络;　　 无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，并报告给用户。;;;传感器节点实物示例;;基本工作过程;;1.2传感器网络节点的结构; 1、节点的体系组成 从无线联网的角度来看，传感器网络节点的体系由分层的网络通信协议、网络管理平台和应用支撑平台三个部分。 ;; 类似于传统Internet网络中的TCP/IP协议体系，它由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层组成。 ;(2) 网络管理平台;(3) 应用支撑平台;应用支撑平台包括如下内容：;2、传感器网络的结构;(1) 平面结构;平面结构的不足;(2) 分层结构 ;分层结构的特点 ;分层结构的不足 ;1.4传感器节点的限制条件; 主要组成部分是集成了传感器、数据处理单元和通信模块的节点，节点通过协议自组织成一个分布式网络，将采集的数据优化后经无线电波传输给信息处理中心。 传感器节点在实现各种网络协议和应用系统时，存在一些限制和约束。 ;1、电源能量有限;1、电源能量有限;2、通信能力受限; 随着通信距离的增加，能耗会急剧增加； 在满足通信连通性的前提下应尽量减少单跳的通信距离； 一般而言，传感器节点的无线通信半径在100m以内比较合适。;3、计算和存储能力受限;1.5 组网特点;;第一阶段;热带树;传感器仅产生探测数据流 传感器无计算能力 传感器之间不能相互通信;　第二阶段;;计算设备的演化历史;;（一）民事应用;;;;;;;;（二）军事应用;;美军未来战斗系统的战场警戒示意图;枪声定位反恐系统;F-22猛禽战斗机;;;;;;通信能力有限 节点通信覆盖范围只有几十到几百米;电源能量有限 通常电池供电，工作环境恶劣，一次部署终生使用，更换电池困难;计算能力有限 节点体积小，处理器和存储器性能有限，不允许进行复杂算法的运算;自组织的动态网络 传感器网络没有基站 节点失效、新节点加入，导致网络拓扑结???的动态性，需要自动愈合;传感器网络是以数据为中心的网络 用户感兴趣的是数据而不是网络和传感器硬件;网络攻击无处不在 传感器节点的物理操纵 传感信息的窃听 拒绝服务攻击 私有信息的泄露 ……;? 本章小结