無線振動(dòng)傳感器

WSN中使用的兩種主要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

A)星狀網(wǎng)絡(luò)：如圖4所示，星狀網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線連接組成，其一臺(tái)單主機(jī)以雙向或者單向方式連接至幾個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果低功耗和低軟件開銷為關(guān)鍵參數(shù)，則這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常值得關(guān)注。其存在的局限性是有效通信距離，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)都要在主機(jī)通信距離范圍以內(nèi)。除了蜂窩技術(shù)之外，WiFi、藍(lán)牙(BLE)和Zigbee也可以支持無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。有幾種標(biāo)準(zhǔn)可以用于實(shí)現(xiàn)這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。藍(lán)牙、IEEE 802.15.4或者專有系統(tǒng)為使用蕞為廣泛的一些標(biāo)準(zhǔn)。注意，由于一些藍(lán)牙協(xié)議的局限性，藍(lán)牙平臺(tái)并未獲得廣泛的接受。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。AOA通過測(cè)量無線信號(hào)到達(dá)定位目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的角度，利用三角測(cè)量法得到定位結(jié)果。WSN中的傳感器通過無線方式通信，因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活，設(shè)備位置可以隨時(shí)更改，還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線或無線方式的連接，通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。WSN的發(fā)展得益于微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanism System, MEMS)、片上系統(tǒng)(System on Chip, SoC)、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)又很多，如無線通信技術(shù)、能量收集技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)、低功耗技術(shù)、多跳自組織網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議、數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)管理技術(shù)和信息安全技術(shù)等。

無線傳感器

3、硬件與軟件平臺(tái)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展很大層度上取決于能否研制和開發(fā)出適用傳感器網(wǎng)絡(luò)的低成本、低功耗的硬件和軟件平臺(tái)。傳感器節(jié)點(diǎn)硬件平臺(tái)可分為3類：增強(qiáng)型通用個(gè)人計(jì)算機(jī)、專用傳感器節(jié)點(diǎn)和基于片上系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)。目前，主流低功耗傳感器硬件和軟件平臺(tái)都采用了低功耗電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)和功耗管理技術(shù)，這些平臺(tái)的出現(xiàn)促進(jìn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展。傳感器節(jié)點(diǎn)硬件平臺(tái)可分為3類：增強(qiáng)型通用個(gè)人計(jì)算機(jī)、專用傳感器節(jié)點(diǎn)和基于片上系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)。軟件平臺(tái)，典型軟件平臺(tái)包括：TinyOS、nesC、TinyGALS等。