无线传感网实训报告

2022-08-29

在我们的学习与生活中,根据自身的需求,编写出格式正确、逻辑合理的报告,已经成为生活与学习的常见流程。该怎么样写出适合自身工作实际的报告?下面是小编为大家整理的《无线传感网实训报告》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

第一篇:无线传感网实训报告

无线传感器网络实验报告

桂林电子科技大学

实验报告

2015 5- - 2016 6 学年第 一 学期

开 课 单 位

海洋信息工程学院

适用年级、专业

课 程 名 称

无线传感器网络

主 讲 教 师

王晓莹

课 程 序 号

1510344

课 程 代 码

BS1620009X0

实 验 名 称

ns2 实验环境配置及应用

实 验 学 时

6 学时

一、

实验目的

1) 掌握虚拟机的安装方法。

2) 熟悉 Ubuntu 系统的基本操作方法。

3) 掌握 ns2 环境配置。

4) 掌握 tcl 语言的基本语句及编程规则。

5) 了解使用 ns2 进行网络仿真的过程。

二、

实验环境

1) 系统:Windows 10 专业版 64 位 2) 内存:8G 3) 软件:VMware Workstation 12 Pro 三、

实验内容

( (一 一) ) 安装虚拟机(简述安装步骤)

a) 在 VMware 官网(https://www.vmware.com/cn)下载程序 VMware Workstation 12 Pro b) 双击打开下载好的程序自动解压,解压完成后进入安装向导。

c) 程序安装完成后,对程序进行注册,VMware Workstation 12 Pro key/注册码:5A02H-AU243-TZJ49-GTC7K-3C61N d) 虚拟机程序安装成功。

( (二 二) ) 安装 u Ubuntu 系统(简述安装步骤)

a) 网上下载 ubuntu-14.04.3-desktop-amd64.iso 文件(Ubuntu 14 64 位系统镜像)

b) 打开 VMware Workstation 12 Pro 程序,创建一个新的虚拟机 c) 进入新建虚拟机向导,选择自定义配置安装进行下一步。

d) 安装客户机操作系统,择安装程序光盘映像文件,放入已下载好的 Ubuntu 14 64 位系统镜像文件,进行简易安装。

e) 选择安装路径和配置完成向导,进入 Ubuntu 系统安装界面,等待安装完成。

( (三 三) ) 安装 2 ns2 软件及相关 环境配置(简述安装步骤及环境配置过程)

a) 先更新一下系统。在终端输入:

sudo apt-get update

#更新源列表 sudo apt-get upgrade

#更新已安装的包 sudo apt-get dist-upgrade

#更新软件,升级系统

b) 安装几个需要使用的软件包 sudo apt-get install build-essential

sudo apt-get install tcl8.5 tcl8.5-dev tk8.5 tk8.5-dev

#for tcl and tk sudo apt-get install libxmu-dev libxmu-headers

#for nam

c) 下载 ns-allinone-2.35.tar.gz。http://www.isi.edu/nsnam/ns/ns-build.html#allinone 复制到根目录,解压到当前位置 tar xvfz ns-allinone-2.35.tar.gz

在根目录下打开 ns-allinone-2.35 文件夹,在里面找到 ns-2.35 打开找 linkstate文 件 夹 , 打 开 里 面 的 ls.h 文 件 , 将 第 137 行 的 void eraseAll() { erase(baseMap::begin(), baseMap::end()); } 改成 void eraseAll() { this->erase(baseMap::begin(), baseMap::end()); }

运行 cd ./ns-allinone-2.35 运行./install #进行安装

d) 设置环 境变量:

终端中输入 cd ,返回根目录,然后

sudo gedit .bashrc 在文件末尾加入:

export PATH="$PATH:/home/kevin/ns-allinone-2.35/bin:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/unix:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tk8.5.10/unix" export LD_LIBRARY_PATH="$LD_LIBRARY_PATH:/home/kevin/ns-allinone-2.35ns-allinone-2.35/otcl-1.14:/home/kevin/ns-allinone-2.35/lib" export TCL_LIBRARY="$TCL_LIBRARY:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/library" 保存退出

e) 验证 完成后在新终端窗口 输入 ns 出现%

测试:

ns ./ns-allinone-2.35/ns-2.35/tcl/ex/simple.tcl

输入 exit 退出 ns2

( (四 四) ) l tcl 语言基本使用(举例说明)

a) 创建 test01.tcl 文件,编辑 test01.tcl 文件,在终端输入 touch test01.tcl #创建文件 gedit test01.tcl #编辑文件 b) 在 test01.tcl 中输入“九九乘法表”TCL 语言

c) 运行 test01.tcl,结果如图:

( (五 五) ) 网络仿真(可以选示例,也可以自己参考资料设计仿真)

( (六 六) ) 遇到的问题及解决方法

1.Ns2 验证:安装完成后在新终端窗口 输入 ns 不出现 %

使用 sudo apt-get install ns2 安装后新窗口输入 ns 出现 %

2.TCL 语言测试:找不到 tk.tcl

ns ./ns-allinone-2.35/ns-2.35/tcl/ex/simple.tcl 提示找不到 tk.tcl,因为没安装 nam,输入命令 sudo apt-get install nam 安装成功,再验证就可以了。

四、

实验总结

通过本次实验,熟悉掌握了虚拟机 VMware Workstation Pro 的安装与系统创建安装使用,熟悉掌握 Ubuntu 系统的基本命令操作,掌握 ns2 环境配置,掌握 tcl 语言的基本语句及编程规则,了解但还尚未能掌握使用 ns2进行网络仿真的操作。相信之后通过理论与实践更深的了解熟悉网络仿真的知识与操作。

第二篇:无线传感网络研究应用

应用前景

无线传感网络是面向应用的,贴近客观物理世界的网络系统,其产生和发展一直都与应用相联系。多年来经过不同领域研究人员的演绎,无线传感网络技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。

在环境监控和精细农业方面,WSN系统最为广泛。2002年,英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园,这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。杭州齐格科技有限公司与浙江农科院合作研发了远程农作管理决策服务平台,该平台利用了无线传感器技术实现对农田温室大棚温度、湿度、露点、光照等环境信息的监测。

在民用安全监控方面,英国的一家博物馆利用无线传感器网络设计了一个报警系统,他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面,通过侦测灯光的亮度改变和振动情况,来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安防领域中的典型应用。

现代建筑的发展不仅要求为人们提供更加舒适、安全的房屋和桥梁,而且希望建筑本身能够对自身的健康状况进行评估。WSN技术在建筑结构健康监控方面将发挥重要作用。2004年,哈工大在深圳地王大厦实施部署了监测环境噪声和震动加速度响应测试的WSN网络系统。

在医疗监控方面,美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的无线传感器网络系统,作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容。另外,在对特殊医院(精神类或残障类)中病人的位置监控方面,WSN也有巨大应用潜力。

在工业监控方面,美国英特尔公司为俄勒冈的一家芯片制造厂安装了200台无线传感器,用来监控部分工厂设备的振动情况,并在测量结果超出规定时提供监测报告。西安成峰公司与陕西天和集团合作开发了矿井环境监测系统和矿工井下区段定位系统。

在智能交通方面,美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”,预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络,配合GPS系统、区域网络系统等资源,实现对交通车辆的优化调度,并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。目前在美国的宾夕法尼亚州的匹兹堡市已经建有这样的智能交通信息系统。

无线传感网络应用前景广阔,特别是我国西部地区的一些山区,需要对山地滑坡、泥石流、大桥位移、景区环境监测,但是无线传感器网络的生存时间却要求长达数月甚至数年,因此,如何在不影响功能的前提下,尽可能节约无线传感器网络的电池能量成为无线传感器网络软硬件设计中的核心问题,也是当前国内外研究机构关注的焦点。本文研究基于分布式压缩感知算法的无线传感网络节能模型研究,用以降低无线传感网络的耗电量,具有极高的应用价值。

第三篇:无线传感网络课程作业

物联网之未来的智能家居系统

——House Stage

不知不觉中时光在悄悄的流逝,转眼之间,我选择这个专业已经两年了。从一开始的不知物联网为何物的懵懂少年,成长为了一名热爱物联网技术并坚定的以它为未来目标职业的物联网发烧友。这其中经历了太多太多。今天就接着这个机会,来谈一谈我内心中对智能家居系统的一种设计理念。

目前在全球范围内,都有一股对物联网技术的推崇,其中以智能可穿戴设备,智能家居,车联网为主导方向。而在其中,谷歌与苹果相继发布了关于Self-Driving Car与IWatch的相关信息后,关于物联网技术的应用更是达到了一个白热化的阶段,各种各样的智能设备也随之活跃起来。但是智能家居系统却始终处在一个较为尴尬的局面,市场上主要以智能家居单品为代表。究其根源,一方面有用户体验方面的原因,另一方面也有在安全方面的原因。而我的House Stage主要设计是出于用户体验方面的考量。

首先,用户在使用智能家居系统时,首要的考量便是完全性的问题,因此我设计的House Stage使用的协议为ZigBee协议。之所以选择这样的协议主要是对比WiFi协议,ZigBee协议具有低功耗,成本低,短时延,组网能力强,安全性能高等优势,而它的缺点也比较明显,那就是对于数据传输的速率比较低。但是对于实现家庭自动化的智能家居系统来说,这并不是问题。目前市场上的智能家居系统主要是采用WiFi协议,一方面WiFi协议开发成本高,导致后期智能系统价格不够亲民,群众接受度不高,而且安全性差,达不到群众内心中对智能系统的最基本要求;另一方面,WiFi组网能力不强,能够接受的有效节点数只有32个,这对于普通用户家庭中所拥有的家电数目显然是不太够的。同时,用户在使用智能家居系统时也会考虑到平时的功耗问题,而ZigBee不仅工作时耗电少,而且支持休眠模式。平时不用工作时可以处于休眠状态,用户需要使用时直接唤醒即可,另外ZigBee从休眠状态转换到工作状态所花费的时间非常的短,具有较好的用户体验。考虑到用户家中可能设置有无线路由器并使用WiFi接入网络,所以在House Stage中会引入抗干扰机制,采用非协作方式,通过动态信道分配,来减少ZigBee与家庭WiFi的冲突。同时使用ZigBus总线协议,添加多级无线信号的有线中继,解决了多楼层多单元之间的信号覆盖问题。对于家庭中平时采集的数据则存放在后台数据库中,采用一套轻量级数据库加密技术,并且通过物理网络地址绑定,允许绑定多个物理地址。只有通过事先设置好的终端才能进行查看,并且用户可自行设置数据的最大存活周期。这都大大提高了系统的安全性,满足了用户对系统安全性的需求。其次在功能方面,整个系统可分为安防监控系统和智能操控系统。在安防监控系统中,使用了系统集成的无线网络摄像头以及各种安防传感器如红外线探测器,烟感/煤气传感器,智能门锁控制等。同时安防系统支持3G网络,当用户不在家时,可以通过手机等移动终端查看家中的情况。当有小偷或是发生火灾等重大紧急情况,在向用户发送紧急信息的同时,也会接入到当地公安机关和消防部门等。如果家中有老人或者小孩发生意外,系统还会发送警告信息给用户,帮助用户妥善处理这类问题。不仅如此,当有访客来访时,系统也会对访客进行拍照,并且发送到用户手机上,用户可以考虑是否接待客人。如果用户选择接待,则系

统开门迎接,并打开部分娱乐性的家电供访客打发时间。如果用户此时不方便接待,则可以选择不接待,此时系统会自动播放录音,可以是用户自行设定的录音,也可以是系统默认的录音。同时支持黑名单功能,用户一旦将来访者列入黑名单后,系统今后将自动拒绝来访者的来访请求。而智能操控系统则包括了智能灯光控制,智能家电控制,智能家居情景模式切换,智能环境监控等。在智能灯光控制方面,支持手机电脑远程控制,兼容多种情景模式,如会客,家庭影院,派对等,同时也支持智能感应。在晚上的时候,当有人起夜时,系统通过传感器检测到有人夜间活动,便会亮起电灯,当人离开时又会自动关闭。当然此时的安全监控系统是开启的,门磁也处于工作状态,所以能够识别盗贼。另外在智能家电控制功能中,用户不仅可以通过移动网络对家里的家电进行操控,在没有网络的情况下,也可以通过将手机短信发送到家里的系统控制终端来达到操控目的。打个比方,在夏天酷热难耐时,你正好在赶回家的路上。此时的你想必是希望快点回到家中躲避这样的酷暑吧。但是,即便回到家中,打开空调到室内温度达到一个舒适温度也需要数分钟的时间。如果拥有这样的一个系统,你只需要设定好温度和时间并将信息发送回家,系统终端接收到信息后便会通过相应的智能开关打开空调进行制冷。这样一方面即可实现用户远程控制家电的想法,另一方面,使用智能开关更加具有灵活性,即便不是智能家电设备也可以进行轻松调控。可如果你在家想看一场电影而又苦于没有在电影院看的那种感觉,亦或是你想开一场派对却又懒得布置环境,那么拥有这套系统就可以轻松帮你搞定。用户只需要在系统终端中选择到智能家居情景模式切换,并选择相应的模式即可。比如用户选择了影院模式,灯光便会自动调整为影院模式,同时窗帘自动拉上,各种音频视频设备自动打开,DVD机智能选择播放用户喜欢的电影。又或者用户选择派对模式,系统会将普通灯光换成彩色闪灯,在打开各类音频视频设备的同时,还能智能调控音量大小,让用户既能玩的尽兴又不用担心噪声扰民。另外用户只需准备好相应的食材,并在网上下载相应的烹饪算法,然后将这一切交给智能家居便可。而对于智能环境监控这个功能来说,它通过调用分布在家中各处的温度湿度传感器对家居环境进行检测,并自动控制中央空调调节温度和湿度,还可通过光传感器,在白天的时候检测家中的采光情况,并控制窗帘和窗户进行光线调节,给用户营造一个舒适的家居环境。

以上便是我对智能家居系统的一个设想,其中部分功能已经现世,但仍然不完善,有一些功能则尚未开发出来。另一方面在系统组成架构上是按照课本上及其相应的一些专业知识进行合理的构想组合,并认为有一定可能可以实现的,并且我认为这样的一套系统在未来10~20年内有可能被开发出来。因为其中的大部分技术与协议是现今所有的,只是通过重新的组合,以一种新的方式呈现出来。但是由于某些协议中的技术标准尚不完善,并且大部分市场尚未打开,所以需要一定的时间来完善。同时这也是我对无线传感器网路技术及其应用这门课程学习后的心得体会的缩影,绝大部分资料来源于课本和之前的物联网导论及其自己平时经常关注的一些国外较成熟产品的功能,整片文章纯手打,来源于互联网的资料少之又少,无任何抄袭复制的成分。

学习心得

经过了一个学期的无线传感网络技术及其应用的课程学习,我对物联网的了解更加深入了一点,从以前只知道事物之间可以互联互通,到现在对相应技术及

其相应的协议算法等都有了一个比较初级的了解,从物理层,数据链路层,网络层,传输层,应用层具有涉猎。单从课程角度来讲,课程内容比较偏理论化,个人感觉缺乏相应的实验教学导致所学的内容与实操偏离较远。但老师的教学相当不错,能够尽可能的以生动形象的比喻来说明,这点是非常好的。

第四篇:无线传感器网络实验感想

无线传感实验感想

本次实验我们进行的是无线传感器网络综合实验。在实验中,我们小组成员学习了无线传输的基本原理,合作完成实验系统的安装、调试与数据分析,在这一过程中我受益良多。

无线传感器网络系统是基于ZigBee技术。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

现在无线传感网络技术广泛用于很多方面,如农业物联网、工业自动化以及智能家居等。无线传感的使用使传感器和自动化技术得到了空前的发展,并给人们的生活带来了很大的便利。

我们平时的实验课更多注重对理论的验证,但是没有创新性和自主研发性,虽然这次的实验我们大部分也是照着实验说明书进行连接、烧录程序、演示等,但是此次的实验增加了我对电子设计的浓厚兴趣。只要有兴趣,我相信化兴趣为动力,我肯定能更加努力加强电子专业的学习,努力提高专业素养。

当然实验中还有注重团队的协作,我们分工明确,合作愉快,因此更快、更好地完成了实验。现在的项目工程,凭一己之力几乎不可能完成,所以企业也十分注重员工的团队意识,我们想要进入好的企业,对这块不能等闲视之,必须加以重视。

最后,通过这次的传感器技术实验我不但对理论知识有了更加深的理解,对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次的实验,我们整体对各个方面都得到了不少的提高,希望以后学校和系里能够开设更多类似的实验,能够让我们得到更好的锻炼。

第五篇: 无线传感器网络学习心得

初次接触这个课程时,我无意地在课本中看到了对于无线传感器网络的基本概述:无线传感器网络是一种全新的信息获取平台,能够实时监测和采集网络分布区域内各种检测对象的信息,并将这些信息发送到网关节点,以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪。这让我联想到物联网体系的感知层与网络层,乍一想,这不就是物联网感知层与网络层的整体解决方案么?美国《商业周刊》与MIT技术评论分别将无线传感器网络列为改变世界的10大技术之一。作为一名物联网工程专业的大学生,了解于此,内心燃起了一团火焰,因为觉得这个将成为我们将以时代推动者的身份参与到人类21世纪的建设中。

学习无线传感器网络这个课程,分3个阶段,第一个阶段是分别讲解无线传感器网络里面的各个组成部分,包括物理层,信道接入技术,路由协议,拓扑技术,网络定位与时间同步技术等等。第二个阶段是整合零碎的知识,总结出无线传感器网络的工作原理。第三阶段是利用现有知识理解无线传感器网络在物联网环境下的应用并且能够根据现实需求设计出符合要求的一个整体的无线传感器网络。

第一阶段知识总结,(1)无线传感器网络物理层是数据传输的最底层,它需要考虑编码调制技术,通信速率,通信频段等问题。信道接入技术中有IEEE 802.11MAC协议,S-MAC协议,Sift协议,TDMA技术,DMAC技术,CDMA技术。在物理层和信道接入技术主要有2个标准,一个是IEEE 802.15.4标准,一个是ZigBee标准,它们各有优劣,可根据现实情况采用不同标准。(2)无线传感器网络路由协议的作用是寻找一条或或多条满足一定条件的,从源节点到目的节点的路径,将数据分组沿着所寻找的路径进行转发。路由协议中有Flooding协议,Gossiping协议,SPIN协议,DD协议,Rumor协议,SAR协议,LEACH协议,PEGASIS协议等协议。(3)动态变化的拓扑结构是无线传感器网络最大特点之一,拓扑控制策略为路由协议、MAC协议、数据融合、时间同步和目标定位等多方面都奠定了基础。在无线传感器网络中,拓扑控制将影响整个网络的生存时间,减小节点间通信干扰,提高网络通信效率,为路由协议与时间同步提供基础,影响数据融合与弥补节点失效的影响。(4)无线传感器网络主要有两种基本感知模型,而这又跟覆盖问题直接相关。根据无线传感器网络不同的应用,覆盖需求通常不同。根据覆盖目标不同,目前覆盖算法可以分为面覆盖,点覆盖及栅栏覆盖。(5)无线传感器网络的定位是指自组织的网络通过特定方法提供节点位置信息。这种自组织网络定位分为节点自身定位和目标定位。节点自身定位是确定网络中节点的坐标位置的过程。目标定位是确定网络覆盖范围内目标的坐标位置。定位过程中把定位算法分为基于测距和无需测距的定位算法。基于测距的定位算法需要测量相邻节点之间的绝对距离或者访方位,并利用节点间的实际距离或者方位来计算位置节点的位置,常用的测距技术用RSS(到达信号强度)测量法,TOA(到达时间)测量法,TDOA(到达时间差)测量法,RSSI(到达信号强度)测量法等。(6)无线传感器网络上的目标跟踪与其定位不同,主要目的不是追求定位的精度,而是需要对移动的目标或者时间进行动态的监测。基于无线传感器网络的目标跟踪过程大致包括3个阶段:检测、定位和通告。检测阶段:无线传感器网络中的节点周期性地通过传感器模块检测是否有目标出现。定位阶段:为了节省能量,只有距离跟踪目标比较近的节点才会对目标进行定位,如果节点接受到另外两个或者两个以上的节点到跟踪目标的距离,则可选用三边定位法或者多边极大似然估计法计算跟踪目标的位置。通告阶段:计算出跟踪跟踪目标的运动轨迹后,传感器网络要通知跟踪目标周围的节点启动进入跟踪状态。(7)无线传感器网络中的时间同步技术有两大时间同步模型,时钟模型与通信模型。时间同步协议中有经典的LTS协议,RBS协议,TPSN协议,DMTS协议和FTSP协议等协议。(8)在无线传感器网络中间件应用中,无线传感器网络中间件体系结构是无线传感器网络中间件的核心,它决定着无线传感器网络的运行及组织方式。(9)传感器网络以数据中心的特点使得其设计方法不不同于其他计算机网络,传感器网络应用系统的设计以感知数据管理和处理为中心,把数据库技术和网络技术紧密结合,从逻辑概念和软、硬件技术两个方面实现一个高性能的以数据为中心的网络系统。(10)无线传感器网络数据不能局限于网络内部传输,这样不利于无线传感器网络的普及应用,必须让终端用户能够通过外部网络(如Internet)便捷地访问无线传感器网络采集的环境数据。这就需要物联网环境下的无线传感器网络接入技术了。多网融合的无线传感器网络是在传统的无线传感器网络的基础上,利用网关接入技术,实现无线传感器网络与以太网、无线局域网、移动通信网等多种网络的融合。处于特定应用场景中的、高效组织组织的节点,在一定的网络调度与控制策略驱动下,对其所部属的区域开展监控与传感;网关节点设备将实现对其所在的无线传感器网络的区域管理、任务调度、数据聚合、状态监控与维护等一系列功能。经网关节点融合、处理并经过相应的标准化协议处理和数据转换之后的无线传感器网络信息数据,将有网关节点设备聚合,根据其不同的业务需求及所接入的不同网络环境,经由TD-SCDMA和GSM系统下的地面无线接入网、Internet环境下的网络通路及无线局域网网络下的无线链路接入点等,分别接入TD-SCDMA与GSM核心网、Internet主干网及无线局域网等多类型异构网络,并通过各网络下的基站或主控设备,将传感信息分发至各终端,以实现针对无线传感器网络的多网远程监控与调度。(11)无线传感器网络具有很强的应用相关性,起硬件需要满足轻量化、扩展性、灵活性、稳定性、安全性与低成本等要求。

学习的第二个阶段,对零碎的知识点进行整合,总结出对无线传感的工作原理的自我理解。

上图就是一个典型的无线传感器网络应用系统的简易示意图,它拥有着无线传感器网络所应该拥有的最基本的三种类型的节点,即传感器节点(sensor node),汇聚节点(sink),用户的管理节点(User)以及互联网或通信卫星。传感器节点(sensor node)分布于监测区域的各个部分(sensor field),用于收集数据,并且将数据路由至信息收集节点(sink),信息收集节点(sink)与信息处理中心(User)通过广域网络进行通信,从而对收集到的数据进行处理。

学习的第三阶段:利用现有的知识体系,理解无线传感器网络在现实中的应用,并且可以根据现实的需求设计出合理的应用体系。结合无线传感器网络在农业中的应用进行探究:(1)在体系结构选择方面,其体系结构选择通性化的网络体系结构,跟上图体系相符。(2)节点选择方面,由于农业监测的复杂性及监测环境对于外来设备的敏感性,要求传感器节点体积尽可能小,为了获取到确切的监测信息,要求传感器节点装备多种高精度传感器。为了延长传感网的使用寿命,需要传感器节点具有尽可能长的生命周期。(3)能量管理:实际情况下的传感器网络应用可能需要长达多个月的环境监控,而单个节点的能量非常有限。为了节省能量,在发生传感任务时,只有相邻区域的节点处于传感通信状态,其余节点不需要传感和转发数据包,应当关闭无线通信系统,使其休眠节省能量。(4)数据采集方面,在无线传感器网络中,靠近基站的节点要为其他节点转发数据,能量消耗较大,边缘节点只要进行数据收集,能耗较少,所以边缘节点应当采取一定的算法对数据进行融合,降低通信量,校正采样数据之后再进行发送。(5)通信机制方面,包括路由协议、MAC协议及通信部件的控制访问机制等,路由协议负责将数据分组从源节点通过网络发送到目的节点,寻找源节点和优化节点间的路径,将数据分组沿优化的路径正确转发。MAC协议决定无线信道的使用方式,在节点间分配有限的通信资源,无线通信模块在发送状态消耗能量最多,睡眠状态消耗最少,接受和侦听状态下消耗稍小于发送状态(6)远程任务控制主要是在对环境监控一段时间后,调整网络的任务,这需要向基站发出命令,基站通过发送广播消息发出指令,还要对节点的能量、通信等状态进行监控,不断进行任务调整,延长传感器网络的使用寿命。

根据现实的需求设计出合理的应用体系分这几步:(1)根据客户的要求,分析现实的需求,书写需求文档。(2)设计出无线传感器网络的整体框架体系,选择与设计各项通信协议与通信机制。(3)分别对框架中的软硬件进行分析与设计(4)进入开发状态(5)测试,交付,维护

以上就是我对无线传感器网络课程的学习心得了,在此课程中,虽然我对其中的知识体系有所了解,但是缺少实际的操作与开发,只是停留在了浅显的认识层面,只有通过实际的操作,才能更深入地去了解它其中的核心,而这一点却恰恰是我们这个课程的学生所缺少的,基于此,我非常地希望在这个专业、这个课程中,有专业的实验室让我们这群学生能够进行实打实的器械操作,这样才能真正地达到“格物致知”,“学为实用”啊。

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