开始学习李老师的物联网原理与技术了,记录下来,希望以后能够用到~~~~希望能够用的到,希望。。。。。。。。哈哈哈哈哈

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绪论

体系结构

传感器网络

组成:传感网节点组成,自组织方式构成传感器网络
目的:协作感知,采集和处理网络覆盖地理区域中感知对象信息并发布给观察者

传感网节点体系结构

节点通常是一个微型嵌入式系统
处理能力,存储能力和通信能力是受限的。
所以,需要硬件去配合。

节点硬件系统

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节点由感知单元,处理单元,通信单元,能量供给单元和其他应用相关单元组成。
感知单元:
感知单元主要用来采集现实的各种信息并将传感器采集到的模拟信息转化成数字信息,交给处理单元进行处理。
处理单元:
负责处理数据操作,存储本节点的采集数据和其他结点发来的数据。
通信单元:
负责与其他节点,交换信息,交换控制消息,收发采集数据。
能量供给单元:
提供能量
应用支持单元(位置查找单元和移动管理单元)

节点软件系统
	操作系统
	传感器驱动模块
	通信处理模块
	通信驱动模块
	数据处理mini-app模块
无线传感网络的体系结构

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传感网中数据收集,传送到达最终目标节点的过程?

传感器节点分散在检测区域内,这些传感器节点能够采集和接收数据,并把数据路由一个制定的汇聚节点

传感器节点的检测数据可能被多个节点处理,通常以多跳的方式沿者其他节点逐跳传输,经过路由他中间节点进行数据融合和转发汇聚节点,最后通过互联网或者卫星到达用户可以操作的任务管理节点

核心技术

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,协议的主要功能是寻找源节点和目的节点间的优化路径,将数据分组沿着优化路径正确转发

路由机制要求
  1. 能量高效
  2. 可扩展性
  3. 鲁棒性
  4. 快速收敛性
路由协议的分类
	平面路由和层次路由
	主动路由,按需路由和混合路由
	基于位置的路由和非基于位置的路由
	基于Qos的路由的不急于Qos的路由
	基于数据融合的路由和非基于数据融合的路由
	能量感知路由协议和非能量感知路由协议
	查询驱动和非查询驱动路由
	单路径和多路径路由
	安全路由与非安全路由

MAC协议

  1. 决定无线信道的使用方式
  2. 分配有线的无线通信资源
  3. 处于传感器协议的底层部分,保证无线传感网高效通信

拓扑控制

主要研究的问题:通过功率控制和骨干网节点选择,剔除节点之间不必要的通信来链路,形成一个优化的网络结构

节点功率控制

调节网络中每个节点的发射功率,在满足连通度的前提下,均衡节点的单跳可达邻居数目

层次型拓扑控制

利用分簇机制,让一些节点作为簇头节点,由簇头节点形成一个处理并转发数据的骨干网

定位技术

实现对外部目标的定位和追踪,了解传感器节点位置信息,还可以提高路由效率,为网络提供命名空间,向部署者报告网络的覆盖质量,实现网络的负载以及网络拓扑的自配置。

时间同步

	将目标位置,时间发送到网络中的汇聚节点,汇聚节点在对不同传感器发送来的数据进行处理后便可获得目标的移动方向,速度等信息。

数据管理技术

传感网是以数据为中心的网路,它处理的数据为传感器采集的连续不断的数据流
由于网络的能量,通信和计算机能力有限,因此传感网网络数据管理系统在一般情况下不会把数据都发送汇聚处理,而是尽可能在传感器网络中进行处理。
数据管理技术包括传感网数据的存储,查询,分析,挖掘,理解以及感知数据决策和行为的理论和技术

主要特点

传感网的特点:
大规模
自组织
动态性
容错性
资源受限
应用相关

应用

军事应用,环境检测,医疗卫生,智能家居

传感网与物联网的关系

传感网定义:
由大量部署在作用区域内的,具有无线通信与计算能力的传感器节点组成,其目的是协作感知,采集和处理网络覆盖地理区域中的感知对象信息并发布给观察者

物联网定义一:
早期依托射频识别技术和设备,按约定的通信协议与互联网相结合,使物品信息实现智能化识别和管理,实现物品信息互联而形成的网络。
物联网定义二
通过二维码识读设备,射频设别装置,红外感应器,全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别,定位,跟踪,监控和管理
物理网定义三
利用感知技术与智能装置对物理界及进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算,处理和知识挖掘,实现人与物,物与物之间的信息交互和无缝对接,达到对物理世界实时控制,精确管理和科学决策的目的。

物联网与传感网的区别

从概念上区分:
物联网的核心和基础依然互联网,是在互联网基础上延伸和扩展。
物联网的概念相比传感网大一些
传感网技术可以认为是物联网实现感知功能的关键技术。

从物联网的网络架构来看看物联网和传感网的关系

物联网的整个网络架构中包含传感网,传感网主要用于信息采集和近距离的信息传递
要实现物联网,做到物物相联,离不开传感网。
不能把传感网看作物联网,因为他不是物联网全部

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