无线传感器网络知识点归纳Word格式.docx
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物理层:
实现信道的选择、无线信号的监测、信号的发送与接收等功能
2.管理平台的功能
(1)能量管理平台管理传感器节点如何使用能源。
(2)移动管理平台检测并注册传感器节点的移动,维护到汇聚节点的路由,使得传感器节点能够动态跟踪邻居的位置。
(3)任务管理平台在一个给定的区域内平衡和调度监测任务。
3、无线传感器网络的应用领域(P8-9)
(1)军事应用
(2)智能农业和环境监测
(3)医疗健康
(4)紧急和临时场合
(5)家庭应用
(6)空间探索
(7)其他方面应用
4、无线传感器网络面临的挑战(P13)
(1)低能耗
(2)实时性
(3)低成本
(4)安全和抗干扰
(5)协作
(6)灵活、自适应的网络协议体系
(7)跨层设计
无线传感器节点的限制:
电源能量有限,通信能力有限,计算和存储能力有限
二、无线传感器网络的关键技术:
物理层、MAC层、路由、数据融合技术(这几部分没有讲,需要自己自学了解相关内容,没讲的部分会以选择题的形式简单考核)、
5、无线电波、ISM波段频谱P15-16
6、无线传感器网络中节点的四种不同的状态及其能耗消耗对比
7、无线传感器网络设计路由协议的重要目标,以及在设计路由协议是需要考虑哪些关键问题?
P22-23
重要目标:
就是在传输数据的同时,最大限度地延长网络寿命,并且避免网络连通性降低。
关键问题:
(1)节点部署
(2)数据精确性前提下的能耗
(3)以数据为中心的数据报告模型
(4)鲁棒性与容错性
(5)网络动态性
(6)数据融合
8、了解几种常见的无线传感器网络路由协议(平面路由)缺点,协议实现的基本思想?
P23-27
(1)Flooding与Gossiping路由协议
a.Flooding路由协议
缺陷:
信息内爆,部分重叠现象,网络资源利用不合理
b.Gossiping路由协议
仍存在网络资源利用不合理和重叠现象
(2)定向扩散路由协议
(3)LEACH路由协议
(4)GRID路由协议
(5)SAR路由协议
9、无线传感器网络的数据融合的作用与基本思想:
数据融合的作用:
P41
数据融合的基本思想:
在从各个节点收集数据的过程中,利用节点本地的计算机和存储能力处理数据,去除冗余数据,尽量减少网络内的数据传输量,提高数据采集效率,到达减少能源消耗、延长网络生命期的目的。
三、Zigbee协议栈与Zstack开发(主要参考第二章2.9,及其补充的ppt以及实验例子代码)
10、常见的Zigbee芯片(纯射频芯片与SOC)与协议栈;
11、Zigbee特点与Zigbee技术的应用领域
12、Zigbee无线网络结构;
(星形、网状、树形簇状网络,)
13、Zigbee无线网络设备类型、网络组成、协调器、路由器、终端的主要作用,Zstack编译选项;
14、Zigbee地址(64位IEEEMAC地址与16位zigbee短地址,广播地址、绑定通信地址,协调器地址);
15、ZigbeeZstack编程框架(基本点对点通信常用函数、常用消息、SAPI框架的各种函数);
(参考例子代码)
16、使用Zigbee协议栈进行开发的思路与进行应用程序通信的步骤;
(王小强那本教材pdfP37)
四、数据管理技术
17、无线传感器网络数据管理系统,以数据为中心、分布式网络数据库、设计目标(P86-89)
设计目标:
(1)网内节能性
(2)查询实时性
(3)高容错性
(4)系统可扩展性
(5)负载平衡
18、无线传感器网络数据储存结构(P90-91)、包括各种结构的结构图、特点
P90-93
19、无线传感器网络数据管理的作用
五、无线传感器网络的接入技术
20、常见的几种接入网关技术P147
21、常见接入网关技术web模式、socket
web:
基于Web的无线传感器网络网关
•网关收集传感器采集来的数据,并把它们存储在数据
库中。
•用户通过SQL查询或网页的形式获取网关内存储的数据
。
它能够提供HTTP服务,具有导出信息的功能,使远程
客户端能够对其进行监测和管理。
它还可以执行一些
安全功能,如对用户和数据合法性的认证。
•基于Web的网关需要具备以下功能:
对传感器采集数据
的融合,在Internet和WSN间进行灵活的查询管理,
WSN高效的接入。
•嵌入式数据库sqlite、嵌入式web服务器boa
六、无线传感器网络应用
22、极端环境监测应用,使用的相关技术:
23、厄瓜多尔火山监测及其系统架构
24、生活习性监测:
缅因大鸭岛实验、及其系统组成与结构
25、动物追踪ZebraNet
26、基于Zigbee的智能家居
以及利用所学过的知识综合提出针对某种场景的设计思路与方案
七、Contiki6LoWPAN
27、6LoWPAN无线传感器网络结构
28、ContikiIPV6无线传感网组网
32.PCLinuxContiki接入网关的配置方法
IPV6节点与PC联网--实验流程:
选择一个节点作为边界路由节点,下载rpl-
border-router固件
•选择一个节点作为普通数据发送节点,下载rpl-
udp-client固件
•使用串口线连接边界路由节点与运行Linux的主机
•在PCLinux系统(InstantContiki)上开启边
界路由接口驱动程序tunslip6
•测试PC端到无线传感器节点的ping6测试;
•在PCLinux机上运行udp-server数据接收程序pc-
server,接收来自节点的数据,并与节点交互