《无线传感网技术》 课件 第1章续论

绪论《无线传感网技术》911历史事件寻找拉登藏身之处应用需求引发研究热潮综观计算机网络技术的发展史，应用需求始终是推动和左右全球网络技术进步的动力与源泉。第一章绪论一什么是无线传感器网络二传感器网络的发展历史三传感器网络的应用情况四传感器网络的关键技术教学目的：掌握传感器网络的基本情况学时：4学时本章重点：基本概念、应用情况一、什么是无线传感器网络无线网络有基础设施网无基础设施网移动Adhoc网络无线传感器网络

无线传感器网络(WSN)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，目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，并报告给用户。“无线传感器网络”术语的标准定义传感器技术计算机技术通信技术感官大脑神经现代信息技术信息系统无线传感器网络物理层数据链路层网络层传输层应用层能量分配移动管理应用优化1.3.4无线传感器网络通信体系结构图1.4无线传感器网络通信体系结构传感器节点实物示例传感器网络的常用逻辑结构图传感器1传感器2传感器N无线链路无线接口模块…监控主机二、传感器网络的发展历史第一阶段最早可以追溯二十世纪70年代越战时期使用的传统的传感器系统。胡志明小道胡志明小道热带树热带树轰炸机传感器仅产生探测数据流传感器无计算能力

传感器之间不能相互通信SensorsObject信号分析传统感知方法的特征有线/无线连接第二阶段感知能力＋计算能力＋通信能力1999年商业周刊将传感器网络列为二十一世纪最具影响的21项技术之一。二十世纪80年代至90年代之间第三阶段

21世纪开始至今2001911事件2002橡树岭实验室提出“网络就是传感器”。20032006美国《技术评论》杂志评出深远影响人类未来生活的十大新兴技术，传感器网络列为第一。我国发布《国家中长期科学与技术发展规划纲要》。计算设备的演化历史三、传感器网络的应用情况（一）民事应用盖茨的家盖茨通常安排访客乘船横渡华盛顿湖，从专属码头登堂入室。访客从一进门开始，就会领到一个内建微晶片的胸针，可以预先设定你偏好的温度、湿度、灯光、音乐、画作等等条件；无论你走到哪里，内建的感测器就会将这些资料传送至WindowsNT系统的中央电脑，将环境调整到宾至如归的境地。客厅--水族馆鲸鲨--世界上最大的鱼这体现出盖茨的富不是单就有钱。还要提醒的是，鲸鲨不但稀有，濒临绝种，而且它也是世界上最古老的生物之一，它不是鲨鱼，也不是鲸鱼。那么庞大的体型，吃的确是海洋浮游生物

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请大家思考和组织课堂讨论：传感器网络还可以有哪些用途？？二零零八年五月十二日汶川地区发生强烈地震（二）军事应用联合国维和部队伊拉克微型感应传感器网络核武器和生化武器美军未来战斗系统的战场警戒示意图传感器节点通行车辆密封形封装罩节点封装示例（一）特点：表面光滑可以滚动自动调整姿态位置万向节固定架设计节点封装示例（二）锥形罩特点：底基重量大自正位“悬垂钟摆”式电路板飞机抛撒“狼群”地面传感器网络美军共计完成23项传感器网络项目网络工程专业四、传感器网络的关键技术通信能力有限节点通信覆盖范围只有几十到几百米关键之一如何在有限的通信能力条件下,完成探测数据的传输？无线通信技术是第一项关键技术！电源能量有限通常电池供电，工作环境恶劣，一次部署终生使用，更换电池困难关键之二如何节省电源、最大化网络的使用寿命？低功耗设计问题是第二项关键技术！计算能力有限节点体积小，处理器和存储器性能有限，不允许进行复杂算法的运算关键之三嵌入式操作系统设计是第三项关键技术！自组织的动态网络传感器网络没有基站节点失效、新节点加入，导致网络拓扑结构的动态性，需要自动愈合关键之四多跳自组织的网络路由是第四项关键技术！传感器网络是以数据为中心的网络用户感兴趣的是数据而不是网络和传感器硬件关键之五如何建立以数据为中心的传感器网络？传感器网络的第五项关键技术是数据融合方法！网络攻击无处不在传感器节点的物理操纵传感信息的窃听拒绝服务攻击私有信息的泄露……关键之六安全性是传感网络设计的重要问题。如何保护机密数据和防御网络攻击是第六项关键技术！习题：[1]什么是无线传