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无线传感器网络:一种低功耗、无线型应用
来源:本站整理  作者:佚名  2011-09-01 08:54:53




WSN针对4种主要目标:


1 读取给定位置的一些参数值,并将其发送给主处理中心。在农业应用环境中,例如,前面介绍的牛群等,读取每头牛的体温可帮助确定哪一头牛需要更密切的监控。


2 监控某些事件的发生,例如,在医疗应用中,对血压和脉搏以及心律峰值进行监控。


3 对具体物体的运动进行跟踪,广泛应用于军事领域中,以跟踪敌方车辆。


4 帮助分类探测对象,特别是在交通控制应用环境中。


WSN中使用的两种主要拓扑结构:
A) 星状网络:如图4所示,星状网络由一个点对多点无线连接组成,其一台单主机以双向或者单向方式连接至几个节点。如果低功耗和低软件开销为关键参数,则这种拓扑结构非常值得关注。其存在的局限性是有效通信距离,因为每个节点都要在主机通信距离范围以内。有几种标准可以用于实现这种拓扑结构。蓝牙、IEEE 802.15.4或者专有系统为使用最为广泛的一些标准。注意,由于一些蓝牙协议的局限性,蓝牙平台并未获得广泛的接受。

图4 WSN 应用的星形网络拓扑结构


B) 网状网络:在网状网络拓扑结构中,如图5所示,节点与许多冗余互连连接在一起。如果某个节点故障,有许多其他方法让两个节点进行通信。这种拓扑具有较好的可靠性,但在电流消耗和软件开销方面付出代价非常大。这种拓扑结构可以通过所有权或者Zigbee标准来实现。

图5 WSN应用中所使用的网状网络拓扑


结论
WSN每天都在发展,而随之出现的新标准也越来越多。然而,需要注意的是大多数这些标准都还没有达到成熟的水平。相反,它们都还处在刚刚起步的阶段。一位严谨的 WSN 设计工程师会在架构以及特定标准的能力方面深入研究其网络需求,以便满足电流消耗、最大允许节点数、电池寿命、数据速率和工作频率等关键要求。

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