大中小無線傳感器網絡技術中的關鍵性問題2009-12-07蘇通莎楠展開全文無線傳感器網絡技術中的關鍵性問題作者:時間:2007-07-06來源:廣嵌網關鍵詞:傳感器傳感器專題無線一、引言無線傳感器網絡是一種出現的計算機網絡,它的基本組成單位是節點,這些節點集成了傳感器、微處理器、無線接口和電源四個模塊。傳統的計算機網絡技術中業已成熟的解決方案可以借鑒到無線傳感器網絡中來。但是基于無線傳感器網絡自身的用途和優點,開發的通信協議和路由算法已經成為了當前無線傳感器網絡領域內急待研究的課題。二、無線傳感器網絡的特點1、無線傳感器網絡包括了大面積的空間分布在無線傳感器網絡中,數據處理由節點自身完成,這樣做的目的是減少無線鏈路中傳送的數據量,只有與其他節點相關的信息才在鏈路中傳送。以數據為中心的特性是無線傳感器網絡的又一個特點,由于節點不是預先計劃的,而且節點位置也不是預先確定的,這樣就有一些節點由于發生較多錯誤或者不能執行指定任務而被中止運行。為了在網絡中監視目標對象,配置冗余節點是必要的,對用戶來說,向所有位于觀測區內的傳感器發送一個數據請求,然后將采集的數據送到指定節點處理。網絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中。黃石現代化網絡技術價格合理
由于綜合布線系統和網絡技術息息相關,在設計綜合布線系統的同時必須考慮到使用的網絡技術,也就是布線設計要和網絡技術相結合,盡量做到兩者技術性能上的統一,避免硬件資源冗余和浪費,才能充分發揮綜合布線系統的優點。目前網絡上經常使用的主要技術有以下三種:1:FDDI/CDDI(光纖/銅線分布式數據接口)2:ATM(異步傳輸模式)3:FASTETHERNET(快速以太網)下面分析一下這三種技術:1:FDDI/CDDI(光纖/銅線分布式數據接口)這是一種成熟的、非載波偵聽的、100M帶寬共享的網絡技術。采用了令牌傳遞服務策略,網絡設備之間有主環和副環相聯,在網絡線路或網絡設備出現故障時,有很強的自重構能力。同時其站管理(SMT)功能十分強大,適合于作主干網絡。但其技術難度高、價格昂貴、擴展性較差,呈環行布線,與ATM不太兼容。2:ATM(異步傳輸模式)這是一種基于光纖傳輸系統、應用了統計復用技術、采用了短信元交換技術的先進異步模式。它直接支持數據、視頻、音頻等多媒體傳輸。速率相當快(達成155M,622M),由于采用了異步模式,共效率相當高,比較適合于作主干網格。但它仍然是一項有爭議的技術,許多標準尚待完善。襄陽什么是網絡技術品質保障這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。
Internet的應用范圍由早期的**,擴展到美國國內的學術機構,進而迅速覆蓋了全球的各個領域,運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。在科學研究中,經常碰到“種瓜得豆”的事情,Internet的出現也正是如此:它的原型是1969年美國**部遠景研究規劃局(AdvancedResearchProjectsAgency)為***實驗用而建立的網絡,名為ARPANET,初期只有四臺主機,其設計目標是當網絡中的一部分原因遭到破壞時,其余部分仍能正常運行;80年代初期ARPA和美國**部通信局研制成功用于異構網絡的TCP/IP協議并投入使用;1986年在美國國會科學基金會(NationalScienceFoundation)的支持下,用高速通信線路把分布在各地的一些超級計算機連接起來,以NFSNET接替ARPANET;進而又經過十幾年的發展形成Internet。
可以用一個多播路由協議把消息送到相關節點,對于用戶而言,不需要知道每個傳感器的具體身份號,所以可以用以數據為中心的組網方式。5、與移動adhoc網絡的區別無線傳感器網絡作為一種分布式傳感器網絡,和移動adhoc網絡有相似點,但又有很多不同。移動adhoc網絡可以用于沒有無線基礎設施存在或出于費用和安全方面的考慮不方便設置無線基礎設施的場合,而傳感器很多時候被布置在近地環境中,地波吸收現象不能被忽視,并且高密度布置的傳感器網絡中的多用戶接口也造成了很高的誤比特率。作為移動通信的兩種基本組網模式之一,移動adhoc網絡中的傳輸模型是典型的多對多式,而傳感器網中的傳輸模型更偏向于分層次模型(多對一傳輸)。一般來說,無線傳感器網絡的節點比典型的移動終端或手持設備有更多的資源受限要求,但對于計算的要求則是可有可無的,當需要執行計算任務時,如果通信成本比計算成本低,計算任務就被送到中心節點去執行。三、無線傳感器網絡中的關鍵性問題1、網絡安全協議問題傳感器網絡受到的安全威脅和移動adhoc網絡所受到的安全威脅不同,所以現有的網絡安全機制不適合此領域,需要開發針對無線傳感器網絡的專門協議。一種思想是從維護路由安全的角度出發。Internet提供了稱作FTP(File Transfer Protocol)的文件傳輸應用程序。
Internet如此美妙,初入門者不免好奇:它究竟可以為我們做哪些事?總的說來,Internet是一套通過網絡來完成有用的通訊任務的應用程序,下面的篇幅將從應用入手,展示Internet的幾項廣為流行的功能,它包括:電子郵件、WWW、文件傳輸、遠程登錄、新聞組、信息查詢等。有了通達全球的Internet后,人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通信,而且這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。這種思路生根發芽成長起來,得到的果實便是Email。通過它,每人都可以有自己的私有信箱,用以儲存已收到但還未來得及閱讀的信件,Email地址包括用戶名加上主機名,并在中間用@符號隔開,如從起初的兩人之間的通信,如今的電子郵件軟件能夠實現更為復雜、多樣的服務,包括:一對多的發信,信件的轉發和回復,在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等;甚至可以做到只要有你的郵件到達,掛在你身上的BP機就嘀嘀作響發出提示;人們還可以象訂購報刊雜志一樣在網上訂購所需的信息,通過電子郵件定期送到自己面前。極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方式。宜昌智能網絡技術鄭重承諾
數據是通過網絡傳遞到服務器中,由服務器集中處理后再回送到終端。黃石現代化網絡技術價格合理
網絡的關鍵技術有網絡結點、寬帶網絡系統、資源管理和任務調度工具、應用層的可視化工具。網絡結點是網絡計算資源的提供者,包括服務器、集群系統、MPP系統大型存儲設備、數據庫等。寬帶網絡系統是在網絡計算環境中,提供高性能通信的必要手段。資源管理和任務調度工具用來解決資源的描述、組織和管理等關鍵問題。任務調度工具根據當前系統的負載情況,對系統內的任務進行動態調度,提高系統的運行效率。網絡計算主要是科學計算,它往往伴隨著海量數據。如果把計算結果轉換成直觀的圖形信息,就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這需要開發能在網絡計算中傳輸和讀取,并提供友好用戶界面的可視化工具。網絡計算通常著眼于大型應用項目,按照Globus技術,大型應用項目應由許多組織協同完成,它們形成一個“虛擬組織”,各組織擁有的計算資源在虛擬組織里共享,協同完成項目。對于共享而言,有價值的不是設備本身而是實體的接口或界面。黃石現代化網絡技術價格合理
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