网络化智能传感器

9．4．3 路由协议
任何网络的数据传输都离不开路由协议。 路由协议负责将数据分组从源节点通过 网络转发到目的节点。它主要包括两个 方面的功能：寻找源节点和目的节点的 优化路径；将数据分组沿着优化路径正 确转发。
多种路由协议的几个类别：
(1)以数据为中心的路由协议 (2)基于簇(Cluster)的路由协议 (3)基于位置信息的协议 (4)基于数据流模型和服务质量要求的路
典型传感器节点结构图
典型无线传感器网络结构图
9．4．2 特点和局限
(1)节点数量大、密度高 (2)多跳路由 (3)自组织网络 (4)以数据为中心 (5)在电池能量、计算能力和存储容量等
方面有限制
(1)节点数量大、密度高
传感器节点的大规模性具有如下优点： 通过不同空间视角获得的信息具有更大 的信噪比；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 个节点的精度要求；大量冗余节点的存 在，使得系统具有很强的容错性能；大 量节点能够增大覆盖的监测区域，减少 盲区。
(5)在电池能量、计算能力和存储 容量等方面有限制
电源能量有限。传感器节点体积微小， 通常携带能量十分有限的电池。由于传 感器节点个数多、成本低，分布区域广， 而且部署区域环境复杂，有些区域甚至 人员不可到达，所以，试图通过更换电 池来补充传感器节点的能量是不现实的。 如何高效利用有限的能量，尽可能地延 长网络的生命周期是传感器网络面临的 首要挑战。
由协议
9.4.4 传感ຫໍສະໝຸດ Baidu的应用
(1)军事方面 (2)环境科学 (3)医疗健康 (4)智能家居 (5)其它方面
(3)自组织网络
这包括网络自动配置和节点自动识别。在传感 器网络应用中，通常情况下传感器节点被放置 在没有基础结构的地方。传感器节点的位置不 能预先精确设定，节点之间的相互邻居关系预 先也不知道，如通过飞机播撒大量传感器节点 到面积广阔的原始森林中，或随意放置到人不 可到达或危险的区域。这样就要求传感器节点 具有自组织的能力，能够自动进行配置和管理， 通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监 测数据的多跳无线网络系统。
9.4 无线传感器网络
9.4.1 定义和组成 9.4.2 特点和局限 9.4.3 路由协议 9.4.4 传感器的应用
9．4．1 定义和组成
无线传感器网络是由大量体积小、成本 低、具有无线通信和数据处理能力的传 感器节点组成的。传感器节点一般由传 感器、处理器、无线收发器和电源组成， 有的还包括定位装置和移动装置。
(2)多跳路由
网络中节点通信距离有限，所以节点只 能与它的邻居直接通信。如果希望与其 射频覆盖范围之外的节点进行通信，则 需要通过中间节点进行路由。固定网络 的多跳路由使用网关和路由器来实现， 而无线传感器网络中的多跳路由是由普 通网络节点来完成的，没有专门的路由 设备。这样每个节点既可以是信息的发 起者，也是信息的转发者。
(4)以数据为中心
在传感器网络中，人们只关心某个区域的某个 观测指标的值，而不会去关心具体某个节点的 观测数据。例如，人们可能希望知道“监测区 域的东南角上温度是多少”，而不会关心“节 点28所探测到的温度是多少”。这就是传感器 网络以数据为中心的特点。而传统网络传送的 数据是和节点的物理地址是联系在一起的。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，快速有效地组织起各个节 点的信息，并融合提取出有用的信息直接传送 给用户。