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传感器网络系统的发展经验与思考

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:在参考文献中,通过讨论几种构建场景,作者认为构建传感器系统是一项富有挑战性的任务。由于生命周期问题,用于检测森林火灾的传感器可能无法提交报告数据。应用层仅提供传感器和电池的查询功能,并将数据发送到传输层。网络层将数据传送给MAC层。MAC层负责管理无线电装置,并发送或接收数据包。每个传感器更新它到达汇聚节点所需的开销。工作频率确定的标准是恰好能抵消传感器中的时间漂移。

传感器网络系统的发展经验与思考

参考文献(Tanenbaum et al.,2006)中,通过讨论几种构建场景,作者认为构建传感器系统是一项富有挑战性的任务。对于附近的传感器和人们来说,监测墨西哥边界是非常缓慢的,且成本较高。布撒在敌国领土的传感器相互之间的距离非常近(检测范围约为10m),因而安排一个士兵监视同一区域,可能效果更好。由于生命周期问题,用于检测森林火灾的传感器可能无法提交报告数据。需要提升传感器的高度来扩大无线电传输范围。配置用于监测特定小区域的传感器,在接收到虚警信息(如故意将动物赶到附近区域)后,极易被激活。

参考文献(Barrenetxea et al.,2008)描述了一种高效、廉价、开箱即用的环境监测系统。这是一种时间驱动网络,传感器能够向汇聚节点报告环境数据(风速、风向、土壤水分、温度、湿度、辐射、降水等),同时还可以将数据中继到公开可用的数据库服务器。感测站是由包含有一个传感器箱(包括一个传感器微尘、一次电池和二次电池)的四腿构架、太阳电池板构成。在最大的系统中,部署了近100个这样的感测站。通信栈包括应用层、传输层、网络层、MAC层和无线媒体层。应用层仅提供传感器和电池的查询功能,并将数据发送到传输层。传输层不包含任何拥塞避免机制。它生成包含4B网络层报头(包括跳数、发送方ID、汇聚节点开销、序列号)和24B的应用负载的数据或控制数据包。网络层将数据传送给MAC层。MAC层负责管理无线电装置,并发送或接收数据包。它建立在不包含载波侦听的简单退避方案基础之上。邻域由汇聚节点发出的信标消息进行管理。每个传感器更新它到达汇聚节点所需的开销(仅用到跳数)。链路质量可以根据邻居节点接收和转发数据包的能力进行估计。时间同步可通过汇聚节点发出的类似洪泛机制来实现。工作频率确定的标准是恰好能抵消传感器中的时间漂移功率管理问题可以通过占空比来解决,在这种方案中,所有节点同步进入休眠和唤醒状态,在达到唤醒带来的最大时间漂移之前不发送消息。路由是机会的,即将消息发送给任何具有较少跳数的邻居节点,在转发时间随机确定待发送消息。这样就可以确保负载平衡。(www.xing528.com)

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