傳感器網(wǎng)絡(luò)

詞語解釋

傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的無線網(wǎng)絡(luò)，它可以把傳感器節(jié)點(diǎn)連接在一起，以便在多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信。傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種分布式網(wǎng)絡(luò)，它可以將傳感器節(jié)點(diǎn)分布在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。傳感器網(wǎng)絡(luò)主要用于遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以實(shí)時(shí)獲取環(huán)境信息，并且可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以用來檢測(cè)環(huán)境變化，如溫度、濕度、氣壓等，以及檢測(cè)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，以及檢測(cè)污染物的濃度等。傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以用來檢測(cè)火災(zāi)、水淹等緊急情況，以便及時(shí)采取措施。傳感器網(wǎng)絡(luò)也可以用于智能家居，可以控制家用電器，如空調(diào)、電視、燈光等，還可以監(jiān)控家庭的安全狀況，如監(jiān)控門窗的開關(guān)狀態(tài)，以及家里的煙霧濃度等。傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以用于智能交通，可以監(jiān)控車輛的行駛狀態(tài)，以及路況信息，可以及時(shí)調(diào)整路線，以減少擁堵。傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以用于農(nóng)業(yè)，可以監(jiān)控農(nóng)田的溫度、濕度、氣壓等，以及土壤的肥力等，以便提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。總之，傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以檢測(cè)環(huán)境變化，可以控制家用電器，可以監(jiān)控車輛的行駛狀態(tài)，可以監(jiān)控農(nóng)田的環(huán)境變化，等等。它的應(yīng)用范圍非常廣泛，可以說是一種重要的現(xiàn)代通信技術(shù)。

   傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許多在空間上分布的自動(dòng)裝置組成的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這些裝置使用傳感器協(xié)作地監(jiān)控不同位置的物理或環(huán)境狀況（比如溫度、聲音、振動(dòng)、壓力、運(yùn)動(dòng)或污染物）。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展最初起源于戰(zhàn)場監(jiān)測(cè)等軍事應(yīng)用。而現(xiàn)今無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被應(yīng)用于很多民用領(lǐng)域，如環(huán)境與生態(tài)監(jiān)測(cè)、健康監(jiān)護(hù)、家庭自動(dòng)化、以及交通控制等。

傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)除配備了一個(gè)或多個(gè)傳感器之外，還裝備了一個(gè)無線電收發(fā)器、一個(gè)很小的微控制器和一個(gè)能源（通常為電池）。單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的尺寸大到一個(gè)鞋盒，小到一粒塵該。傳感器節(jié)點(diǎn)的成本也是不定的，從幾百美元到及美分，這取決于傳感器網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模以及單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)所需的復(fù)雜度。傳感器節(jié)點(diǎn)尺寸與復(fù)雜度的限制決定了能量、存儲(chǔ)、計(jì)算速度與頻寬的受限。

在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)研究熱點(diǎn)，每年都會(huì)召開很多的研討會(huì)和國際會(huì)議。

傳感器網(wǎng)絡(luò)主要包括三個(gè)方面：感應(yīng)、通訊、計(jì)算（硬件、軟件、算法）。其中的關(guān)鍵技術(shù)主要有無線數(shù)據(jù)庫技術(shù)，比如使用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的查詢，和用于和其它傳感器通訊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是多次跳躍路由協(xié)議。例如摩托羅拉使用在家庭控制系統(tǒng)中的ZigBee無線協(xié)議。

補(bǔ)充：
      所謂傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量部署在作用區(qū)域內(nèi)的、具有無線通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織方式構(gòu)成的能根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務(wù)的分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)間距離很短，一般采用多跳（multi-hop）的無線通信方式進(jìn)行通信。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在獨(dú)立的環(huán)境下運(yùn)行，也可以通過網(wǎng)關(guān)連接到Internet，使用戶可以遠(yuǎn)程訪問。
   傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過隨機(jī)自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端。從而真正實(shí)現(xiàn)“無處不在的計(jì)算”理念。
   傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組成和功能包括如下四個(gè)基本單元：傳感單元（由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成）、處理單元（由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)成，包括CPU、存儲(chǔ)器、嵌入式操作系統(tǒng)等）、通信單元（由無線通信模塊組成）、以及電源部分。此外，可以選擇的其它功能單元包括：定位系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)以及發(fā)電裝置等。
   在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)通過各種方式大量部署在被感知對(duì)象內(nèi)部或者附近。這些節(jié)點(diǎn)通過自組織方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作的方式感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中特定的信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意地點(diǎn)信息在任意時(shí)間的采集，處理和分析。一個(gè)典型的傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)包括分布式傳感器節(jié)點(diǎn)（群）、sink節(jié)點(diǎn)、互聯(lián)網(wǎng)和用戶界面等.
   傳感節(jié)點(diǎn)之間可以相互通信，自己組織成網(wǎng)并通過多跳的方式連接至Sink（基站節(jié)點(diǎn)），Sink節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后，通過網(wǎng)關(guān)（Gateway）完成和公用Internet網(wǎng)絡(luò)的連接。整個(gè)系統(tǒng)通過任務(wù)管理器來管理和控制這個(gè)系統(tǒng)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性使得其有著非常廣泛的應(yīng)用前景，其無處不在的特點(diǎn)使其在不遠(yuǎn)的未來成為我們生活中不可缺少的一部分。

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