无线传感网络大作业
无线传感网络期末大作业
基于ZigBee的点对点通信实验一：ZigBee的简介Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。
无线传感网络的无线通信技术可以采用ZigBee技术、蓝牙、Wi-Fi和红外等技术。
ZigBee技术是一种短距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术或无线网络技术，是一组基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的组网、安全和应用软件方面的通信技术。
1、CC2530简介CC2530是用于IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的方案。
它能以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。
CC2530结合了领先的RF收发功能的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程内存，8-KB RAM和许多其他KB的内存。
CC2530有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。
系统模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。
2、网络结构及协议解2.1 Basic RF 简介Basic RF 由TI 公司提供，它包含了IEEE 802.15.4 标准的数据包的收发。
这个协议只是用来演示无线设备是如何进行数据传输的，不包含完整功能的协议。
但是它采用了与802.15.4 MAC 兼容的数据包结构及ACK 包结构，其功能限制如下：1. 不提供“多跳”、“设备扫描”及Beacon。
2. 不提供不同种的网络设备，如协调器、路由器等。
所有节点同级，只实现点对点传输。
无线传感网络课程作业
物联网之未来的智能家居系统——House Stage 不知不觉中时光在悄悄的流逝，转眼之间，我选择这个专业已经两年了。
从一开始的不知物联网为何物的懵懂少年，成长为了一名热爱物联网技术并坚定的以它为未来目标职业的物联网发烧友。
这其中经历了太多太多。
今天就接着这个机会，来谈一谈我内心中对智能家居系统的一种设计理念。
目前在全球范围内，都有一股对物联网技术的推崇，其中以智能可穿戴设备，智能家居，车联网为主导方向。
而在其中，谷歌与苹果相继发布了关于Self-Driving Car与IWatch的相关信息后，关于物联网技术的应用更是达到了一个白热化的阶段，各种各样的智能设备也随之活跃起来。
但是智能家居系统却始终处在一个较为尴尬的局面，市场上主要以智能家居单品为代表。
究其根源，一方面有用户体验方面的原因，另一方面也有在安全方面的原因。
而我的House Stage主要设计是出于用户体验方面的考量。
首先，用户在使用智能家居系统时，首要的考量便是完全性的问题，因此我设计的House Stage使用的协议为ZigBee协议。
之所以选择这样的协议主要是对比WiFi协议，ZigBee协议具有低功耗，成本低，短时延，组网能力强，安全性能高等优势，而它的缺点也比较明显，那就是对于数据传输的速率比较低。
但是对于实现家庭自动化的智能家居系统来说，这并不是问题。
目前市场上的智能家居系统主要是采用WiFi协议，一方面WiFi协议开发成本高，导致后期智能系统价格不够亲民，群众接受度不高，而且安全性差，达不到群众内心中对智能系统的最基本要求；另一方面，WiFi组网能力不强，能够接受的有效节点数只有32个，这对于普通用户家庭中所拥有的家电数目显然是不太够的。
同时，用户在使用智能家居系统时也会考虑到平时的功耗问题，而ZigBee不仅工作时耗电少，而且支持休眠模式。
平时不用工作时可以处于休眠状态，用户需要使用时直接唤醒即可，另外ZigBee从休眠状态转换到工作状态所花费的时间非常的短，具有较好的用户体验。
无线传感器网络作业
关于无线传感器网络仿真器的调查和比较提要：在无线传感器网络研究和应用程序测试方面，仿真工具发挥着越来越大的作用。
在仿真时人们最担心的便是仿真结果能不能准确反映真实情况。
为了能够作出最佳选择，了解这些仿真器的优缺点是很重要的一项工作。
以下便是我们经过比较得出的几种流行仿真器的优缺点，希望能对大家的研究有所帮助。
关键词：无线传感器网络、模拟仿真器、比较、绩效评估1.简介：传感器网络是由很多小型传感和计算设备组成的。
我们称这些设备为微尘。
这些微尘的通信、计算能力和所具有的能量是十分有限的。
由于外界环境不断变化，为保持较高效率，网络需要用使用分布式算法，而每个微尘则需要较高的灵敏度。
相对于普通网络，传感器网络面临着更多的问题。
所以，在为其开发相关协议时，还必须考虑到能量、硬件设施、可靠性节点密度等问题。
图一是一个简单的无线传感器网络示意图。
我们可以看到，一个完整的传感器网络由若干个基站、传感器节点和终端用户组成。
传感器节点用来检测温度、压力等物理量，其输出量以无线方式传送给基站以备收集和分析。
终端用户通过远距离应用或控制台终端也可以沿网络处理这些数据。
但考虑到这些研发过程的成本，时间等因素，开发者会着重考虑信息的可靠性和反射性能，因为这对系统的实现至关重要。
营造网络测试所需环境是一项费时费力的工作。
仿真测试可以帮助判断一种方案在财力和时间上的投资是不是值得的。
因为仿真器在测试方面有着低成本、易实现、测量范围广等优点，所以它已成为传感器网络协议研发和测试的重要工具。
由于目前的仿真器没有一个是十全十美的，为了有效开发各种基于仿真的协议，了解各种仿真器的优缺点，扬长避短至关重要。
为帮助相关人员进行研发，我们在这里从易用程度、关键特性、局限性、环境适应度等方面对当下热门仿真器做了详细比较，希望对传感器网络的研发有所帮助。
2.仿真器设计：如果考虑到环境部署的特殊性，无线传感器网络设计就是一个针对性很强的工作，这就意味着以往那些关于无线传播的固有模型和数据没有太大借鉴意义，我们必须对各种数据重新测量，这就需要高度拟合的测试环境或者是仿真器件。
无线传感器作业
无线传感器作业无线传感器网络，基础支撑技术及应用无线传感器网络是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域．它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端，从而实现物理世界、计算世界以及人类社会三元世界的连通．传感器网络具有十分广阔的应用前景，在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多重要领域都有潜在的实用价值，已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重视，被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一．1.无线传感网络的基本概念无线传感器网络的系统结构包括分布式传感器节点(群)、接收发送器、互联网和用户界面等。
其中，传感器网络节点的基本组成包括如下4个基本单元：传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)以及电源．此外，可以选择的其他功能单元包括：定位系统、移动系统以及电源自供电系统等．在传感器网络中，节点可以通过飞机布撒或人工布置等方式，大量部署在被感知对象内部或者附近．这些节点通过自组织方式构成无线网络，以协作的方式实时感知、采集和处理网络覆盖区域中的信息，并通过多跳网络将数据经由Sink节点(接收发送器)链路将整个区域内的信息传送到远程控制管理中心．反之，远程管理中心也可以对网络节点进行实时控制和操纵．传感器网络节点为一个微型化的嵌入式系统，构成了无线传感器网络的基础层支持平台．目前国内外已经出现了许多种网络节点的设计，它们在实现原理上是相似的，只是分别采用了不同的微处理器或者不同的通信或协议方式，比如采用自定义协议、802．11协议、ZigBee协议、蓝牙协议以及UwB通信方式等．典型的节点包括Berkeley Motes，Sensoria WINS，Berkeley Piconodes，MIT肛AMPs，SmartMesh Dust mote，Intel iMote以及IntelXScale nodes，ICTCAS／HKUST的BUDSl 等．传感器网络有着巨大的应用前景，建筑在各类传感网络节点平台上的、面向海陆空全方位应用需求的各类研究项目更是层出不穷．以下仅列出其中几个代表典型应用的项目为例，比如用于环境监测、气象现象的观测和天气预报、生物群落的微观观测、洪灾的预警、农田管理、智能家居、智能交通、辐射监测的研究，用于定位的Cricket和Echo，以及用于医疗的SSIM项目等．相信随着研究工作的不断深入和发展，各种传感器网络将最终遍布我们的生活环境，从而真正实现“无处不在的计算”．2.无线传感器网络的关键问题(1)系统节能无线传感器网络节点多，覆盖范围大，工作环境复杂，能源无法替代，设计有效的策略延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。
无线传感器网络作业
无线传感器作业1.1：传感器网络节点使用的限制因素有哪些？1.电源能量有限传感器节点体积微小通常只携带能量十分有限的电池。
2.通信能力有限3.计算和存储能力有限，传感器节点是一种微型嵌入式设备，要求他价格低功耗小，这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱，存储器容量比较小。
1.2：网络传感器有哪些特点？1.自组织性2.数据为中心3.应用相关性4.动态性5.网络规模6.可靠性2.1：按照节点功能和结构层次划分，将传感器网络的结构有哪几种？各有什么特点？答：1.平面网络结构拓扑结构简单，易维护具有较好的健壮性事实上就是一种，a d h o c网络结构的形成。
由于没有中心管理节点，故采用自组织协同算法组成网络，其组网算法比较复杂。
2.分级网络结构：网络拓扑结构扩展性好，便于集中管理，可以降低系统的建设成本，提高网络覆盖率和可靠性。
3.混合网络结构：同级网络结构相比较，支持功能更强大，但所需要的硬件成本更高。
4.m e s h网络结构：由无线节点构成网络，按mes h拓扑结构部署，网内有个节点至少可以和一个其他节点通信支持多跳路由，功耗限制和移动性取决于节点类型及应用的特点，存在多种网络接入方式。
2.2：传感器半径r，被监测区域面积为A，要求达到概率为p的覆盖率，确定传感器数目。
3.1：WSN数据链路层中的媒体访问控制和误差控制的基本思想是什么？媒体访问控制：①对于感知区域内密集布置节点的多跳无线通信，需要建立数据通信链路以获得基本的网络基础设施。
②为了使无线传感器节点公平有效的共享通信资源，需要对共享媒体的访问进行管理。
误差控制：一般基于ARQ的误差控制，主要采用重新传送发费和管理发费。
具有低复杂的编码与解码方式的简单误差控制码可能是无线传感器网络中误差控制的最佳解决方案。
3.2:传输层中的Event-to-sink传输和Sink-to-Sensors传说的基本思想是什么？Event-to-sink由于无线传感网络中存在大量的数据流，Sink节点需要获得一定精度，Event-to-sink的可靠度是必要的，包括了事件特征到Sink’节点的可靠通信，而不是针对区域内各节点生成的单个传感报告/数据包进行基于数据包的可靠传递。
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无线传感器网络作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII无线传感器作业1.1：传感器网络节点使用的限制因素有哪些？1.电源能量有限传感器节点体积微小通常只携带能量十分有限的电池。
2.通信能力有限3.计算和存储能力有限，传感器节点是一种微型嵌入式设备，要求他价格低功耗小，这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱，存储器容量比较小。
1.2：网络传感器有哪些特点？1.自组织性2.数据为中心3.应用相关性4.动态性5.网络规模6.可靠性2.1：按照节点功能和结构层次划分，将传感器网络的结构有哪几种各有什么特点答：1.平面网络结构拓扑结构简单，易维护具有较好的健壮性事实上就是一种，a d h o c网络结构的形成。
由于没有中心管理节点，故采用自组织协同算法组成网络，其组网算法比较复杂。
2.分级网络结构：网络拓扑结构扩展性好，便于集中管理，可以降低系统的建设成本，提高网络覆盖率和可靠性。
3.混合网络结构：同级网络结构相比较，支持功能更强大，但所需要的硬件成本更高。
4.m e s h网络结构：由无线节点构成网络，按mes h拓扑结构部署，网内有个节点至少可以和一个其他节点通信支持多跳路由，功耗限制和移动性取决于节点类型及应用的特点，存在多种网络接入方式。
2.2：传感器半径r，被监测区域面积为A，要求达到概率为p的覆盖率，确定传感器数目。
3.1：WSN数据链路层中的媒体访问控制和误差控制的基本思想是什么？媒体访问控制：①对于感知区域内密集布置节点的多跳无线通信，需要建立数据通信链路以获得基本的网络基础设施。
②为了使无线传感器节点公平有效的共享通信资源，需要对共享媒体的访问进行管理。
误差控制：一般基于ARQ的误差控制，主要采用重新传送发费和管理发费。
具有低复杂的编码与解码方式的简单误差控制码可能是无线传感器网络中误差控制的最佳解决方案。
3.2:传输层中的Event-to-sink传输和Sink-to-Sensors传说的基本思想是什么？Event-to-sink由于无线传感网络中存在大量的数据流，Sink节点需要获得一定精度，Event-to-sink的可靠度是必要的，包括了事件特征到Sink’节点的可靠通信，而不是针对区域内各节点生成的单个传感报告/数据包进行基于数据包的可靠传递。
无线网络技术大作业
安阳工学院无线网络技术课程大作业课题名称 Zigbee技术的智能家居无线传感网络应用专业姓名学号日期 2013年12月12号Zigbee技术的智能家居无线传感网络应用一：前言随着21世纪的到来，特别是近年来现代高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能化住宅小区，进而走进家庭。
人们对家居生活环境的要求也越来越高，并将注意力越来越多的放在了生活环境的安全性、舒适性和便利性上。
家居无线监控问题是当今国际建筑智能化领域的前沿性研究课题。
无线传感网络的出现克服了家庭中布线的烦琐，充分体现了智能家居系统的灵活、方便、高效。
本项目研究开发了基于ZigBee技术和hitemet技术的智能家居监控系统，将hitemet的远程监控与ZigBee短距离控制相结合，实现系统的家居无线控制和数据采集，避免了综合布线，可扩展性好。
本文首先进行系统总体设计，结合底层ZigBee无线传感网络的特点和系统总体网络监控的要求，将该系统设计分为四部分:无线传输模块、数据处理模块、以太网传输模块、上位机显示界面。
然后对ZigBee协议标准做了全面地研究分析，同时给出了基于CC2430的无线传输模块的软硬件设计和星型网络搭建，并给出了测试结果。
接着设计了基于TMS320F2812的数据处理模块，给出了硬件电路和外围辅助电路设计方案，并为其移植了实时操作系统。
本设计实现了从底层ZigBee无线传感网络的数据采集最终到监控机的数据传输并测试成功。
最后在VC6.0环境下，应用 WindowsSockets套件接口开发显示界面对底层采集的数据分类显示。
整个智能家居监控系统能够对家用电器的完成开关量的控制，还能够对三表进行无线抄表最重要的是可监测来自家庭安防传感器的数据，以备物业等部门监控。
测试后，证实了设计方案的正确性，结果满足系统设计要求，该设计具有一定的新颖性和实用性二：ZigBee协议简介无线传感器网络节点要进行相互的数据交流就要有相应的无线网络协议(包括MAC层、路由、网络层、应用层等)，传统的无线协议很难适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求，这种情况下，ZigBee协议应运而生。
无线传感网考试试题汇总-填空题.doc
无线传感器网络试题汇总一、填空题1、狭义的无线传感网络包含（）（）（）。
2、传感器节点由（）（）（）（）四部分组成。
3、 IEEE802. 15.4规范定义了 27个物理信道，信道编号从0到26,其中0号信道，1号信道，26号信道的屮心频率分别是（）（）（）。
4、 1EEE802. 15. 4的数据传送冇三种方式，一是（）；二是（），三是（）。
5、 TEEE802. 15. 4标准中共定义了四种类型的帧:（）（）（）（）。
6、定吋器1是一个（16）位定时器，可在吋钟（）或（）递增或者递减计数。
7、定时器1有（）（）（）（）四种工作模式。
8、定时器通道控制模式包含（）和（）两种模式。
9、 CC2530定时器的精度冇（）（）（）。
10、设置定时器1的控制寄存器T1CTL值为0X0E,则时钟进行了（）分频，定时器工作于（）模式（参看教材246页表6-44 ）o11、将定时器通道1设置为卞降沿捕获，允许通道1屮断，则捕获/比较寄存器T1CCTL1的值为（）；将定时器通道0设置为输出比较模式，输出置0,通道0的比较模式为:“输出置0”，则捕获/比较寄存器T1CCTL0 的值为（）（参看教材246贝表6-46）o12、CC2530有（）个10 口，其中（）（）2个8位端口，P2—个（）位端13、将P0 口设置为输出，则P0DIR=（）。
（参看教材174页表6-4）14、将P1U设置为输出，则P1SEL= （）o （参看教材175页表6-5）15、如果已经允许P0中断,只允许P0 口的低4位中断,POIEN= （）o （参看教材284页表6-14）。
16、如果P0IFG=0X05,则哪些端口有中断发生（）o17、TinyOS操作系统是加州人学伯克利分校的David Culler领导的研究小组为无线传感网（Wireless Sensor Net,简称WSN） ft身定制的开源的（）操作系统。
而nesC语言由C语言扩展而來，用來描述TinyOS 的（）；nesC 语言是TinyOS的（），也是TinyOS应用程序的（）。
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无线传感器网络作业无线传感器作业1.1：传感器网络节点使用的限制因素有哪些？1.电源能量有限传感器节点体积微小通常只携带能量十分有限的电池。
2.通信能力有限3.计算和存储能力有限，传感器节点是一种微型嵌入式设备，要求他价格低功耗小，这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱，存储器容量比较小。
1.2：网络传感器有哪些特点？1.自组织性2.数据为中心3.应用相关性4.动态性5.网络规模6.可靠性2.1：按照节点功能和结构层次划分，将传感器网络的结构有哪几种？各有什么特点？答：1.平面网络结构拓扑结构简单，易维护具有较好的健壮性事实上就是一种，a d h o c网络结构的形成。
由于没有中心管理节点，故采用自组织协同算法组成网络，其组网算法比较复杂。
2.分级网络结构：网络拓扑结构扩展性好，便于集中管理，可以降低系统的建设成本，提高网络覆盖率和可靠性。
3.混合网络结构：同级网络结构相比较，支持功能更强大，但所需要的硬件成本更高。
4.m e s h网络结构：由无线节点构成网络，按mes h拓扑结构部署，网内有个节点至少可以和一个其他节点通信支持多跳路由，功耗限制和移动性取决于节点类型及应用的特点，存在多种网络接入方式。
2.2：传感器半径r，被监测区域面积为A，要求达到概率为p的覆盖率，确定传感器数目。
3.1：WSN数据链路层中的媒体访问控制和误差控制的基本思想是什么？媒体访问控制：①对于感知区域内密集布置节点的多跳无线通信，需要建立数据通信链路以获得基本的网络基础设施。
②为了使无线传感器节点公平有效的共享通信资源，需要对共享媒体的访问进行管理。
误差控制：一般基于ARQ的误差控制，主要采用重新传送发费和管理发费。
具有低复杂的编码与解码方式的简单误差控制码可能是无线传感器网络中误差控制的最佳解决方案。
3.2:传输层中的Event-to-sink传输和Sink-to-Sensors传说的基本思想是什么？Event-to-sink由于无线传感网络中存在大量的数据流，Sink节点需要获得一定精度，Event-to-sink的可靠度是必要的，包括了事件特征到Sink’节点的可靠通信，而不是针对区域内各节点生成的单个传感报告/数据包进行基于数据包的可靠传递。
无线传感网络大作业--基于ZigBee技术的室内环境监控系统.
基于ZigBee技术的室内环境监控系统目录1 研究背景与意义 (12 研究内容 (13 ZigBee技术综述 (23.1 ZigBee特点 (23.2 ZigBee协议栈 (33.3 节点类型 (63.4 拓扑结构 (63.5 地址类型及ZigBee寻址 (74 室内环境监测系统设计 (84.1 系统架构 (84.2 硬件设计 (94.3 软件设计 (104.4 系统功能定义 (115 室内环境监控系统的特点 (126 总结 (137 参考文献 (13基于ZigBee技术的室内环境监控系统1 研究背景与意义随着人类进入信息时代,计算机技术、通信技术及网络技术都得到了迅猛的发展与提高,人们对居住环境也提出了更高的要求,希望自己能居住在一个生活现代化、居住环境安全化和舒适化的生活空间。
与此同时,生活节奏的不断加快,实时掌握大量信息和进行高效工作的需求日益凸显,但是繁重的家务和繁琐的家电操作占用人们大量的时间,这时就需要有一个方便快捷的智能化家居管理平台协助人们处理家居事务,将人们从家务和家电操作中解放出来。
在这种需求的驱动下,智能家居的概念也就应运而生。
人们希望通过这种技术将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭安防等装置连接到一个家庭智能化系统上进行集中或异地监视、控制和管理,保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调一致,从而满足用户对居住环境的需求。
智能家居系统的结构如图1所示:图1 智能家居系统结构图由图1可知,室内环境监控系统是智能家居系统中其必不可少的一部分,是实现智能家居系统功能的重要组成部分与基本条件,是给用户提供一个安全、舒适、便捷的生活环境的重要手段。
一个好的室内环境监控系统对于构建智能家居系统和提高用户的生活环境质量具有重要的意义。
2 研究内容本文以基于ZigBee技术的室内环境监控系统为研究背景,利用ZigBee技术作为支撑平台,将温湿度传感器、光照传感器、雨滴传感器、火灾传感器及人体感应传感器等传感器节点采集到的数据信息通过ZigBee 网络汇聚到网络中的网关节点,该网关节点再通过Wifi模块将处理后的数据传送给Android上位机软件,然后用户通过与上位机软件进行交互,通过显示的数据信息反馈控制诸如空调、电灯等电器,可营造一个安全、舒适、温馨的室内氛围。
无线传感网络大作业
研究生研究型课程考试答卷课程名称：无线传感器网络技术考试形式：□专题研究报告□论文√大作业□综合考试学生姓名：学号：评阅人：时间：1.分析WSN和Ad hoc网络特征的相同之处和不同点。
答：相同点：基本不需要人的干预，大部分工作是以自组织的方式完成的，二者都是自组织网络，网络自动配置，动态拓扑结构，需要考虑网络的安全性。
二者的研究都是追求低功耗的自组织网络设计。
不同点：Ad hoc网络可以用于没有无线基础设施存在或出于费用和安全方面的考虑不方便设置无线基础设施的场合，而传感器很多时候被布置在近地环境中，地波吸收现象不能被忽视，并且高密度布置的传感器网络中的多用户接口也造成了很高的误比特率。
作为移动通信的两种基本组网模式之一，Ad hoc 网络中的传输模型是典型的多对多式，而传感器网中的传输模型更偏向于分层次模型（多对一传输）。
一般来说，无线传感器网络的节点比典型的移动终端或手持设备有更多的资源受限要求，但对于计算的要求则是可有可无的，当需要执行计算任务时，如果通信成本比计算成本低，计算任务就被送到中心节点去执行。
Ad hoc网络拓扑结构动态变化，而WSN网络拓扑结构是静态的。
2.WSN和传统无线宽带网络在设计中，各自的首要设计目标是什么？答：WSN的首要设计目标是能源的高效利用。
通常传感器节点都由能量有限的电池提供能量,且在实际应用中由于传感器节点数量多,分布广,部署环境复杂,因而在大多数部署环境中通过更换电池或充电的方式来补充能量是不可行的。
能量有限是WSN发展的一个瓶颈。
因此,如何合理有效地使用现有能量最大化WSN的生命周期便成了首要的设计目标。
其中生命周期是指从网络开始正常运行到第一个节点由于能量耗尽所经历的时间。
无线宽带网络的首要设计目标传统宽带无线网络的首要设计目标是提供高服务质量和高效带宽利用，其次才考虑节约能源。
3.无线传感器网络的特点？答：无线传感器网络有以下一些特点：（1）计算和存储能力有限。
无线传感器网络课后习题答案
无线传感器网络课后习题答案第一篇：无线传感器网络课后习题答案1-2.什么是无线传感器网络? 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。
1-4.图示说明无线传感器网络的系统架构。
1-5.传感器网络的终端探测结点由哪些部分组成?这些组成模块的功能分别是什么?(1)传感模块（传感器、数模转换）、计算模块、通信模块、存储模块电源模块和嵌入式软件系统(2)传感模块负责探测目标的物理特征和现象，计算模块负责处理数据和系统管理，存储模块负责存放程序和数据，通信模块负责网络管理信息和探测数据两种信息的发送和接收。
另外，电源模块负责结点供电，结点由嵌入式软件系统支撑，运行网络的五层协议。
1-8.传感器网络的体系结构包括哪些部分?各部分的功能分别是什么?(1)网络通信协议：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：主要是对传感器结点自身的管理和用户对传感器网络的管理。
包括拓扑控制、服务质量管理、能量管理、安全管理、移动管理、网络管理等。
(3)应用支撑平台：建立在网络通信协议和网络管理技术的基础之上。
包括一系列基于监测任务的应用层软件，通过应用服务接口和网络管理接口来为终端用户提供各种具体应用的支持。
1-9.传感器网络的结构有哪些类型?分别说明各种网络结构的特征及优缺点。
（1）根据结点数目的多少，传感器网络的结构可以分为平面结构和分级结构。
如果网络的规模较小，一般采用平面结构；如果网络规模很大，则必须采用分级网络结构。
（2）平面结构：特征：平面结构的网络比较简单，所有结点的地位平等，所以又可以称为对等式结构。
优点：源结点和目的结点之间一般存在多条路径，网络负荷由这些路径共同承担。
一般情况下不存在瓶颈，网络比较健壮。
缺点：①影响网络数据的传输速率，甚至造成网络崩溃。
翻译草稿无线传感器网络大作业资料
2.3 Intermediate stepRegarding the GPSR protocol, the best neighbor node is the nearest node to the destination.We modify this rule in GPSR and add a restriction for selecting the best neighbors based on thelist of private keys.2.3中间步骤对于GPSR协议来说，最佳邻居节点是到目的地的最近的节点。
我们在GPSR协议中修改这个规则，并且基于私人密钥列表对选择最佳的邻居节点添加一个限制。
In other words, when node A finds the best neighbor B from its neighborhood table, the list of private keys of node A needs to be compared with the list of private keys of node B.Then, node B is selected as a next node if and only if at least one private key of node A and B is selected from the same matrix.If they have no similar matrices, node B is eliminated from the neighborhood table and this phase repeats again to find the best neighborhoods.换句话说，当节点A从它的邻居节点表中找到最好的邻居节点B时，A节点的私钥列表需要和B节点的私钥列表进行比对。
无线传感器网络--大作业
基于无线传感网络的煤矿瓦斯检测系统近年来瓦斯爆炸的安全事故频频发生，严重威胁了生产的安全，给国家和人民造成重大的损失。
其中一个很重要的原因就是瓦斯生产的安全，给国家和人民造成了重大损失。
其中，一个很重要的原因就是瓦斯监控设备不能很好地发挥作用。
传统的瓦斯监控设备，监控范围有限，并且基本采用有线模式传输信号，在矿井中使用十分不便。
而无线传感器网络存在监测区域内大量的廉价微型传感器节点，通过无线通信方式组成的一个多跳的自组织网络，其目的是采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并通过无线模块发送给观察者。
是集数据的采集、融合、分析、传输于一体，具有展开快速、可靠稳定、可维护性好等特点，特别适用于环境恶劣、不方便人工监控和通过有线网络监控的场所。
如果将其应用于煤矿中，配上上层监控软件，可以很好地实现对煤矿内重点区域瓦斯浓度的实时监控、显示和预警，对煤矿的安全生产起着非常重要的作用。
下面就提出一种基于无线传感网络的煤矿瓦斯预警系统的设计方法。
1、系统构架设计矿井瓦斯监测系统由监测传感器、井下分站、信息传输系统和地面中心等部分组成。
井下分站和地面中心站的连接部分即是信息传输系统。
信息传输系统按结构可以分为放射状、环状和树状三种。
在同等的监控容量的情况下，减少系统的分支，井下各分站就近接入由井上中心站下来的系统电缆。
在无线通信设计中井下现有光纤通信系统相当于树的主干，井下各分站由无线通信系统中的主节点代替，各个主节点接入多个无线传感器子节点，每个主节点与其接入的子节点构成一组。
井巷瓦斯监测无线通信系统是结合井下现有光纤通信系统和无线瓦斯传感器网络提出的一种瓦斯监测系统。
利用每一个传感器均具有的检测功能，同时又具有信号的接收、处理、判断、控制检测系统开关、发送以及根据信号对检测系统开关进行控制的特点。
2、传感器节点设计传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块及电源模块4部分组成,如图2所示。
传感器模块负责监测区内信息的采集和数据转换;处理器模块负责控制整个传感器节点的操作,接收和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据;无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信,交换控制消息和收发采集数据;电源模块为传感器、处理器及无线模块提供运行所需的能量,并对其进行管理,以达到最大的使用效率。
无线传感器网络-课程作业
总之，无线传感器网络是一门全新的技术，还有许多课题需要科技工作者坚持不懈的努力。相信在各界人士的努力之下，无线传感器网络将会呈现出一片新的局面，并且将会更好、更广的应用于各个行业，造福于社会。
无线信号传送电路描述（20分）：
在整个无线传感器网络中，采取的是普通节点定时读取其传感器上的超声波数据，并将超声波数据发送给中心节点。中心节点对接受到的数据进行处理后传送给相应的节点用以控制其上的车位置位标志。首先，网络协调器对接收到的数据帧进行检验，"中心节点判断"是判断是否为指定节点的传感器数据。若接收的数据是指定节点上的数据，则将该数据与一个超声波度阈值进行比较来设定控制变量(用来控制车位的开关状态)。反之，则不进行发送操作。然后，判断带有空闲的节点是否加入网络。若在网络中找到带有空闲的节点，则中心节点将控制变量作为数据帧负载发送给它。反之，则不发送带有控制变量的数据帧。
《无线传感器网络》课程作业
姓名
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网络名称：
ZigBee无线传感器网络
网络实现功能描述（10分）：
ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。
无线传感器网络作业2012
一、无线传感器网络MAC协议有哪些基本分类，各有哪些典型的协议，每种协议的特点是什么？目前的MAC协议，主要是分为三类：随机竞争类MAC协议，固定分配类MAC 协议，混合型MAC协议。
下面按照上述分类简单介绍几种主要的无线传感器网络MAC协议。
随机竞争类MAC协议1、带冲突避免的载波侦听多路访问MAC层协议（CSMA/CA）为发尽量减少数据的传输碰撞和重试发送，防止各节点无序地争用无线信道，提出CSMA/CA协议[2]，它主要是应用于无线局域网IEEE 802.11MAC协议的分布式协调工作模式下的一种协议。
在节点侦听到无线信道忙之后，采用CSMA/CA机制和随机退避时间，实现无线信道的共享。
此类协议实现简单，易于扩展，但冲突会导致能量浪费，时延难以估计。
IEEE 802.11 MAC协议规定了三种基本帧间间隔，用来提供访问无线信道的优先级。
分别为：最短帧间间隔SIFS，用于需要立即响应的服务如ACK帧等。
PCF方式下使用的帧间间隔（PIFS），用以获得在无竞争访问周期启动时访问信道的优先权。
DCF方式下使用的帧间间隔，用以发送数据帧和管理帧。
传统的载波侦听多路访问（CSMA）协议不适合传感器，当一个节点要传输一个分组时，它首先侦听信道状态。
如果信道空闲，而且经过一个帧间间隔DIF后，信道仍然空闲，则站点开始发送信息。
如果信道忙，要一直侦听到信道的空闲时间超过DIFS。
当信道最终空闲下来时，节点进一步使用二进制退避算法，来避免发生碰撞。
节点进入退避状态时，启动一个退避计时器，当计时到达退避时间后结束退避状态。
802.11MAC协议中通过立即主动确认机制和预留机制来提高性能。
2、S-MAC协议S-MAC（Self-organizing MAC）协议[3]是在802.11 MAC协议基础上，针对传感器网络的节省能量需求而提出的传感器网络MAC协议。
S-MAC协议采用以下机制：周期性侦听/睡眠的低占空比工作方式，控制节点尽可能处于睡眠状态来降低节点能量的消耗。
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无线传感网络大作业
考试形式：□专题研究报告□论文√大作业□综合考试学生姓名：
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序号分项类别得分序号分项类别得分序号分项类别得分1题目一11题目一21题目二一2题目二12题目二22题目二二3题目三13题目三23题目二三4题目四14题目四24题目二四5题目五15题目五25题目二五6题目六16题目六26题目二六7题目七17题目七27题目二七8题目八18题目八28题目二八9题目九19题目九29题目二九10题目20题目二总分评阅人：
时间：1、分析WSN和Ad hoc网络特征的相同之处和不同点。
答：相同点：基本不需要人的干预，大部分工作是以自组织的方式完成的，二者都是自组织网络，网络自动配置，动态拓扑结构，需要考虑网络的安全性。
二者的研究都是追求低功耗的自组织网络设计。
不同点：Ad hoc网络可以用于没有无线基础设施存在或出于费用和安全方面的考虑不方便设置无线基础设施的场合，而传感器很多时候被布置在近地环境中，地波吸收现象不能被忽视，并且高密度布置的传感器网络中的多用户接口也造成了很高的误比特率。
作为移动通信的两种基本组网模式之一，Ad hoc 网络中的传输模型是典型的多对多式，而传感器网中的传输
模型更偏向于分层次模型（多对一传输）。
一般来说，无线传感器网络的节点比典型的移动终端或手持设备有更多的资源受限要求，但对于计算的要求则是可有可无的，当需要执行计算任务时，如果通信成本比计算成本低，计算任务就被送到中心节点去执行。
Ad hoc网络拓扑结构动态变化，而WSN网络拓扑结构是静态的。
2、WSN和传统无线宽带网络在设计中，各自的首要设计目标是什么？答：WSN的首要设计目标是能源的高效利用。
通常传感器节点都由能量有限的电池提供能量,且在实际应用中由于传感器节点数量多,分布广,部署环境复杂,因而在大多数部署环境中通过更换电池或充电的方式来补充能量是不可行的。
能量有限是WSN 发展的一个瓶颈。
因此,如何合理有效地使用现有能量最大化WSN 的生命周期便成了首要的设计目标。
其中生命周期是指从网络开始正常运行到第一个节点由于能量耗尽所经历的时间。
无线宽带网络的首要设计目标传统宽带无线网络的首要设计目标是提供高服务质量和高效带宽利用，其次才考虑节约能源。
3、无线传感器网络的特点？
答：无线传感器网络有以下一些特点：（1）计算和存储能力有限。
传感器节点是一种微型嵌入式设备，要求它价格低功耗小，这些限制必然导致其携带的处理器能力比较弱，存储器容量比较小。
为了完成各种任务，传感器节点需要利用有限的计算和存储资源完成监测数据的采集和转换、数据的管理和处理、应答汇聚节点的任务请求和节点控制等多种工作。
（2）动态性强。
传
感器网络的拓扑结构可能因为下列因素而改变，环境因素或电能耗尽造成的传感器节点出现故障或失效；环境条件变化可能造成无线通信链路带宽变化，甚至时断时通；传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三个要素都可能具有移动性；新节点的加入。
这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化，具有动态的系统可重构性。
（3）网络规模大、密度高。
为了获取尽可能精确、完整的信息，无线传感器网络通常密集部署在大片的监测区域内，传感器节点数量可能达到成千上万，甚至更多。
大规模网络通过分布式处理大量的采集信息能够提高监测的精确度，降低对单个节点传感器的精度要求；通过大量冗余节点的协同工作，使得系统具有很强的容错性并且增大了覆盖的监测区域，减少盲区。
（4）可靠性。
传感器网络特别适合部署在恶劣环境或人类不宜到达的区域，传感器节点可能工作在露天环境中，遭受太阳的暴晒或风吹雨淋，甚至遭到无关人员或动物的破坏。
传感器节点往往采取随机部署，如通过飞机撒播或发射炮弹到指定区域进行部署。
这些都要求传感器节点非常坚固，不易损坏，适应各种恶劣环境条件。
由于监测区域环境的限制以及传感器节点数目巨大，不可能人工“照顾”每个传感器节点，网络的维护分困难甚至不可维护。
传感器网络的通信保密性和安全性也分重要，要防止监测数据被盗取和获取伪造的监测信息。
因此，传感器网络的软硬件必须具有鲁棒性和容错性。
（5）应用相关。
不同的应用背景对传感器网络的要求不同，其硬件平台、软件系统和网络协议
必然会有很大差别。
只有让系统更贴近应用，才能做出最高效的目标系统。
针对每一个具体应用来研究传感器网络技术，这是传感器网络设计不同于传统网络的显著特征。
（6）以数据为中心。
在传感器网络中人们只关心某个区域某个观测指标的值，而不会去关心具体某个节点的观测数据，以数据为中心的特点要求传感器网络能够脱离传统网络的寻址过程，快速有效的组织起各个节点的信息并融合提取出有用信息直接传送给用户。
例如，在应用于目标跟踪的传感器网络中，跟踪目标可能出现在任何地方，对目标感兴趣的用户只关心目标出现的位置和时间，并不关心哪个节点检测到目标。
事实上，在目标移动的过程中，必然是由不同的节点提供目标的位置信息。
4、802、
15、4协议的特点，包括主要的针对的应用场合、解决传输误码的方法，说明和ZIGBEE、6LoWPAN的层次关系。
答：802、
15、4协议的特点：（1）802、
15、4是一个低数据率的WPAN(LR-AN)标准，它具有复杂度低、成本极少、功耗很小的特点，能在低成本设备之间进行低数据率的传输。
（2）IEEE802、
15、4定义了两个物理层标准，分别是2、4GHz物理层和
868/915MHz物理层。
两个物理层都基于直接序列扩频(DSSS)，使用相同的物理层数据包格式，区别在于工作频率、调制技术、扩频码片长度和传输速率。
（3）IEEE802、
15、4支持多种网络拓扑结构。
最简单的一种是星型网，只有一个网络协调器，连接多个从设备。
为了降低系统成本，
IEEE802、
15、4定义了两种物理设备—GPS时间系统。
这就需要地面站监测每颗卫星的时间，求出钟差，然后由地面注入站发给卫星，卫星再由导航。