无线传感器网络复习答案

无线传感器网络复习答案

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14.将下面英文的含义写出，并解释其含义

(1) 信标节点：指通过其它方式预先获得位置坐标的节点，有时也称作信标节点。

(2) 测距：指两个相互通信的节点通过测量方式来估计出彼此之间的距离或角度。

(3) 网络连接度-----所有节点的邻居数目的平均值，它反映了传感器配置的密集程度。

(4) 邻居节点：传感器节点通信半径范围以内的所有其它节点，称为该节点的邻居节点。

(5) 跳数：两个节点之间间隔的跳段总数，称为这两个节点间的跳数。

(6) 基础设施：协助传感器节点定位的已知自身位置的固定设备，如卫星、基站等。

(7) 到达时间：信号从一个节点传播到另一个节点所需要的时间，称为信号的到达时间。

(8) 接收信号强度指示(RSSI)：节点接收到无线信号的强度大小，称为接收信号的强度指示。

(9) 到达角度(Angle of Arrival, AoA)：节点接收到的信号相对于自身轴线的角度，称为信号相对接收节点的到达角度。

(10) 视线关系(Line of Sight, LoS)：如果传感器网络的两个节点之间没有障碍物，能够实现直接通信，则这两个节点间存在视线关系。

(11) 非视线关系：传感器网络的两个节点之间存在障碍物，影响了它们直接的无线通信。

(12)传感器的灵敏度------指传感器达到稳定工作状态时，输出变化量与引起变化的输入变化量之比。

(13)信标----无线网络传输协议中，无线数据的帧结构里面，开始是一个信标。 zigbee----Zigbee是基于标准，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。

红外传感器-----它是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的传感器。

定位精度，空间实体位置信息与其真实位置之间的接近程度。

------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1. 无线传感器网络的组成模块分为哪四大模块、传感模块

存储模块、计算模块和电源模块。

2.在开阔空间无线信号的发散形状成球形。

3. 传感器网络的支撑技术包括：定位技术、时间同步、能量管理、安全机制、数据融合。

4. 传感器节点通信模块的工作模式有发送、接收和空闲。

5. 传感器节点的能耗主要集中在通信模块。

6. TDOA测距方法通常采用的信号为射频信号、超声波信号。

7. 当前传感器网络应用最广的两种通信协议是zigbee、。

8. 主动反击能力是指网络安全系统能够主动地限制甚至消灭入侵者，为此需要至少具备的能力有：入侵检测能力、隔离入侵者能力、消灭入侵者的能力。

9. ZigBee 主要界定了网络、安全和应用框架层，通常它的网络层支持三种拓扑结构：星型(Star)结构、网状(Mesh)结构、簇树型(Cluster Tree)结构。 10. 无线通信的能量消耗与通信距离的关系符合公式： E=k*dn 。

11. 传感器网络中常用的测距方法有：到达时间/到达时间差(ToA/TDoA)、接收信号强度指示(RSSI)、到达角(AoA)

12.根据对传感器数据的操作级别，可将数据融合技术分为以下三类：特征级融合、数据级融合、决策级融合

13. 传感器一般敏感原件、转换原件和基本转换电路组成。

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15.简答:

1.传感器网络的有哪些限制条件？答：电源能量有限：传感器节点消耗能量的模块包括传感器模块、处理器模块和无线通信模块。随着集成电路工艺的进步，处理器和传感器模块的功耗变得很低，绝大部分能量主要消耗在无线通信模块上。

通信能力受限：通常无线通信的能量消耗与通信距离的关系符合如下规律：

E=k*d^n，随着通信距离的增加，能耗会急剧增加。

能量优先；

基于局部拓扑信息；以数据为中心；应用相关。

3.什么是数据融合技术，它在传感器中的作用是什么答：

------数据融合技术指：一种多层次、多方面的处理过程，这个过程是对多源数据进行检测、互联、相关、估计和组合，以更高的精度、较高的置信度得到目标的状态估计和身份识别，以及完整的态势估计和威胁评估，为指挥员提供有用的决策信息。

------数据融合的主要作用可归纳为以下几点： (1) 提高信息的准确性和全面性。 (2) 降低信息的不确定性。

(3) 提高系统的可靠性。 (4) 增加系统的实时性。

于传感器网络节点的资源十分有限，在收集信息的过程中，如果各个节点单独地直接传送数据到汇聚节点，则是不合适的，主要原因如下： (1) 浪费通信带宽和能量。 (2) 降低信息收集的效率。

4.简述传感器网络休眠机制的过程和目的。答：

休眠机制的主要思想是，当节点周围没有感兴趣的事件发生时，计算与通信单元处于空闲状态，把这些组件关掉或调到更低能耗的状态，即休眠状态。当节点处于睡眠阶段时，关闭无线电波，以节省能量。当然节点需要缓存这期间收到的数据，以便工作阶段集中发送。主要目的：电源节能。

5.传感器的概念是什么

答：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，我们把它称为传感器。

6.简述传感器灵敏度的度量方法？

答：传感器的灵敏度指传感器达到稳定工作状态时，输出变化量与引起变化的输入变化量之比。K=输出变化量/输入变化量=△Y/△X=dy/dx。线性传感器的校准曲线的斜率就是静态灵敏度；对于非线性传感器的灵敏度，它的数值是最小二乘法求出的拟合直线的斜率。

7.无线传感器网络的路协议的概念？

答：路选择(routing)是指选择互连网络从源节点向目