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            無線傳感器網絡:一種低功耗、無線型應用

            作者: 時間:2011-08-30 來源:網絡 收藏


            WSN針對4種主要目標:


            1 讀取給定位置的一些參數值,并將其發(fā)送給主處理中心。在農業(yè)環(huán)境中,例如,前面介紹的牛群等,讀取每頭牛的體溫可幫助確定哪一頭牛需要更密切的監(jiān)控。


            2 監(jiān)控某些事件的發(fā)生,例如,在醫(yī)療中,對血壓和脈搏以及心律峰值進行監(jiān)控。


            3 對具體物體的運動進行跟蹤,廣泛于軍事領域中,以跟蹤敵方車輛。


            4 幫助分類探測對象,特別是在交通控制應用環(huán)境中。


            WSN中使用的兩種主要拓撲結構:
            A) 星狀:如圖4所示,星狀由一個點對多點連接組成,其一臺單主機以雙向或者單向方式連接至幾個節(jié)點。如果低和低軟件開銷為關鍵參數,則這種拓撲結構非常值得關注。其存在的局限性是有效通信距離,因為每個節(jié)點都要在主機通信距離范圍以內。有幾種標準可以用于實現(xiàn)這種拓撲結構。藍牙、IEEE 802.15.4或者專有系統(tǒng)為使用最為廣泛的一些標準。注意,由于一些藍牙協(xié)議的局限性,藍牙平臺并未獲得廣泛的接受。

            圖4 WSN 應用的星形拓撲結構


            B) 網狀網絡:在網狀網絡拓撲結構中,如圖5所示,節(jié)點與許多冗余互連連接在一起。如果某個節(jié)點故障,有許多其他方法讓兩個節(jié)點進行通信。這種拓撲具有較好的可靠性,但在電流消耗和軟件開銷方面付出代價非常大。這種拓撲結構可以通過所有權或者Zigbee標準來實現(xiàn)。

            圖5 WSN應用中所使用的網狀網絡拓撲


            結論
            WSN每天都在發(fā)展,而隨之出現(xiàn)的新標準也越來越多。然而,需要注意的是大多數這些標準都還沒有達到成熟的水平。相反,它們都還處在剛剛起步的階段。一位嚴謹的 WSN 設計工程師會在架構以及特定標準的能力方面深入研究其網絡需求,以便滿足電流消耗、最大允許節(jié)點數、電池壽命、數據速率和工作頻率等關鍵要求。


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