导图社区 无线传感器网络
无线传感器网络的相关内容及知识点，无线传感器网络是一项通过无线通信技术把数以万计的传感器节点以自由式进行组织与结合进而形成的网络形式。
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无线传感器网络
概述
体系结构
传感器节点
电源
感知部件
嵌入式处理器
存储器
通信部件
软件
汇聚节点
管理节点
特征
与现有无线网络的区别
与现场总线的区别
传感器结点的限制条件
电源能量有限
通信能力受限
计算和存储能力受限
组网特点
自组织性
以数据为中心
应用相关性
动态性
网络规模大
可靠性
应用领域
军事领域
工业领域
农业领域
智能交通领域
家庭与健康领域
环境保护领域
其他领域
发展历史
无线传感器网络的发展过程
第一阶段：传统的传感器系统
第二阶段：传感器网络结点集成化
第三阶段：多跳自组网
微型传感器的基本知识
传感器的定义和作用
一般来说能够把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号的器件或装置，称为传感器
传感器组成
敏感元件
转换元件
基本转换电路
常见传感器的类型介绍
能量控制型传感器
能量转换型传感器
光敏传感器
气、湿敏传感器
集成与智能传感器
智能传感器相对与传统传感器的特点
具有自动凋零和自动校准功能
具有判断和信息处理功能，对测量值进行各种修正和误差补偿
实现多参数综合测量
自动诊断故障
具有数字通信接口，便于与计算机联机
传感器的一般特性和选型
一般特性
灵敏度
响应特性
线性范围
稳定性
重复性
漂移
精度
分辨率
迟滞
选型原则
测量对象与环境
频率响应特性
应用示例
传感器网络的通信与组网技术
物理层
物理层基本概念
概念
物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间的二进制比特传输的物理连接，提供机械的、电气的、功能的和规程的特性
主要功能
为数据终端设备提供传送数据的通路
传输数据
其他管理工作
物理接口特性
机械特性
电气特性
功能特性
规程特性
无线通信物理层的主要技术
介质和频段选择
调制技术
扩频技术
无线传感器网络物理层的特点
通信传输介质
无线电波
红外线
光波
传感器网络物理层的设计
传输介质
物理层帧结构
物理层设计技术
MAC协议
分类
时分复用无竞争接入方式
随机竞争接入方式
竞争与固定分配相结合党的接入方式
IEEE 802.11 MAC协议
S-MAC协议
周期性侦听和睡眠机制
流量自适应侦听机制
冲突和串音避免机制
消息传递机制
无效能耗来源
空闲侦听
数据冲突
串扰
控制开销
路由协议
无线传感器网络的路由协议的特点
能量优先
基于局部拓扑信息
应用相关
路由协议分类
能量感知路由协议
基于查询的路由协议
地理位置路由协议
可靠的路由协议
定向扩散路由
兴趣扩展阶段
梯度建立阶段
路径加强阶段
传感器网络技术的军事应用
战场感知的网络架构
常见的地面战场微型传感器
传感器网络协议的技术标准
技术标准的意义
IEEE 1451系列标准
IEEE 1451标准的诞生
IEEE 1451标准的发展历程
发展动向
IEEE 802.15.4标准
标准概述
MAC子层
符合标准的实例
ZigBee协议标准
ZigBee概述
ZigBee的由来
ZigBee协议框架
ZigBee的技术特点
网络层规范
网络系统的设计开发
实例
传感器网络的应用开发基础
仿真平台和工程测试床
传感器网络的仿真技术概述
网络研究与技术方法
网络仿真的应用意义
传感器网络仿真的特点
分布性
综合性
常用网络仿真软件平台
网络节点的硬件开发
硬件开发概述
微型化
扩展性和灵活性
稳定性和安全性
低成本
低功耗
传感器结点的模块化设计
数据处理模块
节能设计
处理速度的选择
小体积
安全性
换能器模块
无线通信模块
传感器节点开发示例
操作系统和软件开发
网络结点操作系统
软件开发
后台管理软件
传感器支撑技术
时间同步机制
传感器网络时间同步机制
传感器网络时间的意义
传感器网络时间同步协议的特点
TPSN时间同步协议
TPSN协议的操作过程
相邻节点间的同步机制
定位技术
传感器网络结点定位问题
定位的含义
自组织的网络通过特定方法提供结点位置信息
基本术语
定位性能的评价指标
定位系统的设计要点
基于测距的定位技术
测距方法
多边定位
Min-max定位方法
无须测距的定位技术
质心算法
DV-HOP算法
数据融合
多传感器数据融合概述
传感器网络中数据融合的作用
提高信息的准确性
降低信息的不确定性
提高系统的可靠性
增加系统的实时性
数据融合技术的分类
根据融合前后数据的信息含量分类
无损失融合
有损失融合
根据数据融合与应用层数据语义之间的关系分类
依赖于应用的数据融合
独立于应用的数据融合
结合以上两种技术的数据融合
根据融合操作的级别分类
数据级融合
特征级融合
决策级融合
数据融合的主要方法
综合平均法
卡尔曼滤波法
贝叶斯估计法
D-S证据推理法
统计决策理论
模糊逻辑法
产生式规则法
神经网络方法
能量管理
能量管理的意义
传感器网络的电源节能方法
休眠机制
硬件支持
采用休眠机制的网络协议
专门的结点功率管理机制
安全机制
传感器网络的安全问题
通信安全需求
结点的安全保证
被动抵御入侵的能力
主动反击入侵的能力
信息安全需求
数据的机密性
数据鉴别
数据的完整性
数据的实效性
传感器网络的安全设计分析
面临问题
拥塞攻击
物理破坏
链路层
碰撞攻击
耗尽攻击
非公平竞争
网络层
虚假的路由信息
选择性的转发
Sinkhole攻击
Sybil攻击
Wormhole攻击
HELLO flood攻击
确认欺骗
传输层
应用层
传感器网络安全框架协议：SPINS
网络安全加密协议SNEP
uTESLA协议
SPINS协议的实现问题与系统性能
加密算法选择
消息认证算法选择
密钥生成算法
随机数发生器
安全模型系统的性能验证
无线传感器网络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，目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息，并报告给用户
体系组成
网络通讯协议
网络管理平台
应用支撑平台
传感器网络节点
传感模块
计算模块
通信模块
存储模块
电源模块
嵌入式系统模块
结构
平面结构
分极结构
无线网络
有基础设施网
无基础设施网
移动Ad Hoc网络
