現(xiàn)代傳感與技術(shù)第15章

1、第第1515章章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)v15.1 15.1 網(wǎng)絡(luò)組成網(wǎng)絡(luò)組成v15.3 15.3 硬件平臺(tái)硬件平臺(tái)v15.4 15.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例vWSN（wireless sensor network）利用集成化）利用集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)感知、采集和監(jiān)測(cè)的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)感知、采集和監(jiān)測(cè)對(duì)象或環(huán)境的信息，用微處理器對(duì)信息進(jìn)行對(duì)象或環(huán)境的信息，用微處理器對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過(guò)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中處理，并通過(guò)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式傳送，將網(wǎng)絡(luò)化信息獲取和信息融合繼方式傳送，將網(wǎng)絡(luò)化信息獲取和信息融合技術(shù)相結(jié)合，使終端用戶(hù)得到需

2、要的信息。技術(shù)相結(jié)合，使終端用戶(hù)得到需要的信息。15.1 15.1 網(wǎng)絡(luò)組成網(wǎng)絡(luò)組成15.1.1 15.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點(diǎn)通常是一個(gè)微型的嵌入式系統(tǒng)，它的處理能傳感器節(jié)點(diǎn)通常是一個(gè)微型的嵌入式系統(tǒng)，它的處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力相對(duì)較弱，通常用電池供電。力、存儲(chǔ)能力和通信能力相對(duì)較弱，通常用電池供電。匯聚節(jié)點(diǎn)的處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力相對(duì)較強(qiáng)，匯聚節(jié)點(diǎn)的處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力相對(duì)較強(qiáng)，它連接傳感器網(wǎng)絡(luò)與它連接傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet等外部網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議等外部網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議棧之間的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，同時(shí)發(fā)布管理節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)任務(wù)，棧

3、之間的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換，同時(shí)發(fā)布管理節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)任務(wù)，把收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)。把收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到外部網(wǎng)絡(luò)。15.1.2 15.1.2 傳感器節(jié)點(diǎn)傳感器節(jié)點(diǎn)v傳感器模塊傳感器模塊用于感知、獲取外界的信息，被監(jiān)測(cè)的物理信用于感知、獲取外界的信息，被監(jiān)測(cè)的物理信號(hào)決定了傳感器的類(lèi)型；號(hào)決定了傳感器的類(lèi)型；處理器模塊處理器模塊負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)各部分負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)各部分的工作，對(duì)感知部件獲取的信息進(jìn)行必要的處理和保存，的工作，對(duì)感知部件獲取的信息進(jìn)行必要的處理和保存，控制感知部件和電源的工作模式等；控制感知部件和電源的工作模式等；無(wú)線收發(fā)模塊無(wú)線收發(fā)模塊負(fù)責(zé)與負(fù)責(zé)與其它傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信，交換控制消息和收發(fā)

4、采集其它傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信，交換控制消息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)；能量供應(yīng)模塊能量供應(yīng)模塊為傳感器節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需的能量。為傳感器節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)行所需的能量。15.1.3 15.1.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧管理平臺(tái)使得傳感器節(jié)點(diǎn)能夠以高效的方式協(xié)同工作，在節(jié)點(diǎn)管理平臺(tái)使得傳感器節(jié)點(diǎn)能夠以高效的方式協(xié)同工作，在節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，并支持多任務(wù)和資源共享。移動(dòng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，并支持多任務(wù)和資源共享。應(yīng)用層包括一系列基于監(jiān)測(cè)任務(wù)的應(yīng)用層軟件。應(yīng)用層包括一系列基于監(jiān)測(cè)任務(wù)的應(yīng)用層軟件。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能包括分組路由、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、擁塞控制等。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能包括分組路由、

5、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、擁塞控制等。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)媒體接入控制和建立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間可靠通信數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)媒體接入控制和建立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間可靠通信鏈路，為鄰居節(jié)點(diǎn)提供可靠的通信通道；鏈路，為鄰居節(jié)點(diǎn)提供可靠的通信通道；物理層負(fù)責(zé)感知數(shù)據(jù)的收集，并對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣、信物理層負(fù)責(zé)感知數(shù)據(jù)的收集，并對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣、信號(hào)的發(fā)送和接收、信號(hào)的調(diào)制解調(diào)等任務(wù)。號(hào)的發(fā)送和接收、信號(hào)的調(diào)制解調(diào)等任務(wù)。傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制，是保證通信服務(wù)質(zhì)量的重要部分。傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的傳輸控制，是保證通信服務(wù)質(zhì)量的重要部分。服務(wù)質(zhì)量為應(yīng)用程序提供足夠的資源使它們按用戶(hù)可以接受服務(wù)質(zhì)量為應(yīng)用程序提供足夠的資源使它們按用戶(hù)可以接受的

6、性能指標(biāo)工作。的性能指標(biāo)工作。15.1.3 15.1.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧能量管理負(fù)責(zé)控制節(jié)點(diǎn)對(duì)能量的使用，為延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)存活時(shí)能量管理負(fù)責(zé)控制節(jié)點(diǎn)對(duì)能量的使用，為延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)存活時(shí)間有效的利用能源。間有效的利用能源。拓?fù)涔芾碡?fù)責(zé)保持網(wǎng)絡(luò)的連通和數(shù)據(jù)有效傳輸。拓?fù)涔芾碡?fù)責(zé)保持網(wǎng)絡(luò)的連通和數(shù)據(jù)有效傳輸。網(wǎng)絡(luò)管理負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、診斷，并向用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、診斷，并向用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)接口，通常包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和故障處理接口，通常包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和故障處理等功能。等功能。服務(wù)質(zhì)量為應(yīng)用程序提供足夠的資源使它們按用戶(hù)可以服務(wù)質(zhì)量為

7、應(yīng)用程序提供足夠的資源使它們按用戶(hù)可以接受的性能指標(biāo)工作。接受的性能指標(biāo)工作。時(shí)間同步為傳感器節(jié)點(diǎn)提供全局同步的時(shí)鐘支持。時(shí)間同步為傳感器節(jié)點(diǎn)提供全局同步的時(shí)鐘支持。節(jié)點(diǎn)定位確定每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的相對(duì)位置或絕對(duì)的地理坐標(biāo)。節(jié)點(diǎn)定位確定每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的相對(duì)位置或絕對(duì)的地理坐標(biāo)。 15.1.4 15.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)v能量資源有限能量資源有限：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由電池供電，其特殊的應(yīng)用領(lǐng)域：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由電池供電，其特殊的應(yīng)用領(lǐng)域決定了在使用過(guò)程中，通過(guò)更換電池的方式來(lái)補(bǔ)充能量是不決定了在使用過(guò)程中，通過(guò)更換電池的方式來(lái)補(bǔ)充能量是不現(xiàn)實(shí)的?，F(xiàn)實(shí)的?！案咝褂媚芰縼?lái)最大化網(wǎng)絡(luò)生命周期

8、高效使用能量來(lái)最大化網(wǎng)絡(luò)生命周期”。v硬件資源有限硬件資源有限：傳感器節(jié)點(diǎn)是一種微型嵌入式設(shè)備，大量：傳感器節(jié)點(diǎn)是一種微型嵌入式設(shè)備，大量的節(jié)點(diǎn)數(shù)量要求其低成本、低功耗，所攜帶的處理器能力較的節(jié)點(diǎn)數(shù)量要求其低成本、低功耗，所攜帶的處理器能力較弱，計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力有限。在成本、硬件體積、功耗等弱，計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力有限。在成本、硬件體積、功耗等受到限制的條件下，傳感器節(jié)點(diǎn)需要完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、受到限制的條件下，傳感器節(jié)點(diǎn)需要完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、管理、處理、應(yīng)答匯聚節(jié)點(diǎn)的任務(wù)請(qǐng)求和節(jié)點(diǎn)控制等轉(zhuǎn)換、管理、處理、應(yīng)答匯聚節(jié)點(diǎn)的任務(wù)請(qǐng)求和節(jié)點(diǎn)控制等工作。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)硬件的協(xié)調(diào)工作。工作。通

9、過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)硬件的協(xié)調(diào)工作。15.1.4 15.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)v無(wú)中心無(wú)中心：WSN是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)，所有節(jié)點(diǎn)地位平等，沒(méi)是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)，所有節(jié)點(diǎn)地位平等，沒(méi)有嚴(yán)格的中心節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)僅知道與自己彼鄰節(jié)點(diǎn)的位置及相有嚴(yán)格的中心節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)僅知道與自己彼鄰節(jié)點(diǎn)的位置及相應(yīng)標(biāo)識(shí)，通過(guò)與鄰居節(jié)點(diǎn)的協(xié)作完成信號(hào)處理和通信。應(yīng)標(biāo)識(shí)，通過(guò)與鄰居節(jié)點(diǎn)的協(xié)作完成信號(hào)處理和通信。v自組織自組織：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)往往通過(guò)飛機(jī)播撒到未知區(qū)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)往往通過(guò)飛機(jī)播撒到未知區(qū)域，通常情況下沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施支持，其位置不能預(yù)先設(shè)定，域，通常情況下沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施支持，其位置不能預(yù)先設(shè)定

10、，節(jié)點(diǎn)之間的相鄰關(guān)系預(yù)先也不明確。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布撒后，無(wú)線節(jié)點(diǎn)之間的相鄰關(guān)系預(yù)先也不明確。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)布撒后，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的監(jiān)控傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的監(jiān)控行為，自動(dòng)進(jìn)行配置和管理，利用拓?fù)淇刂茩C(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議行為，自動(dòng)進(jìn)行配置和管理，利用拓?fù)淇刂茩C(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。15.1.4 15.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)v多跳路由多跳路由：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信距離有限，一般在：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信距離有限，一般在幾十到幾百米范圍內(nèi)，節(jié)點(diǎn)只能與它的鄰居直接通

11、信，對(duì)于幾十到幾百米范圍內(nèi)，節(jié)點(diǎn)只能與它的鄰居直接通信，對(duì)于面積覆蓋較大的區(qū)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)需要采用多跳路由的傳輸面積覆蓋較大的區(qū)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)需要采用多跳路由的傳輸機(jī)制。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的路由設(shè)備，多跳路由由機(jī)制。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的路由設(shè)備，多跳路由由普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成。同時(shí)，因?yàn)槭芄?jié)點(diǎn)能量、節(jié)點(diǎn)分布、建普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完成。同時(shí)，因?yàn)槭芄?jié)點(diǎn)能量、節(jié)點(diǎn)分布、建筑物、障礙物和自然環(huán)境等因素的影響，路由可能經(jīng)常變化，筑物、障礙物和自然環(huán)境等因素的影響，路由可能經(jīng)常變化，頻繁出現(xiàn)通信中斷。針對(duì)通信環(huán)境和有限通信能力，設(shè)計(jì)網(wǎng)頻繁出現(xiàn)通信中斷。針對(duì)通信環(huán)境和有限通信能力，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)多跳路由機(jī)制以

12、滿足傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信需求。絡(luò)多跳路由機(jī)制以滿足傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信需求。v動(dòng)態(tài)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)拓?fù)洌涸冢涸赪SN使用過(guò)程中，部分節(jié)點(diǎn)附著于物體表面使用過(guò)程中，部分節(jié)點(diǎn)附著于物體表面隨處移動(dòng)，部分節(jié)點(diǎn)由于能量耗盡或環(huán)境因素造成故障或失隨處移動(dòng)，部分節(jié)點(diǎn)由于能量耗盡或環(huán)境因素造成故障或失效而退出網(wǎng)絡(luò)，部分節(jié)點(diǎn)因彌補(bǔ)失效節(jié)點(diǎn)、增加監(jiān)測(cè)精度而效而退出網(wǎng)絡(luò)，部分節(jié)點(diǎn)因彌補(bǔ)失效節(jié)點(diǎn)、增加監(jiān)測(cè)精度而補(bǔ)充到網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)數(shù)量動(dòng)態(tài)變化，使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)補(bǔ)充到網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)數(shù)量動(dòng)態(tài)變化，使網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化。動(dòng)態(tài)拓?fù)浣M織功能和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的可重構(gòu)性。變化。動(dòng)態(tài)拓?fù)浣M織功能和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的可重構(gòu)性。v可靠性可靠性：由于傳感器節(jié)點(diǎn)的

13、大量部署不僅增大了監(jiān)測(cè)區(qū)域：由于傳感器節(jié)點(diǎn)的大量部署不僅增大了監(jiān)測(cè)區(qū)域的覆蓋，減少盲區(qū)，而且可以利用分布式算法處理大量信息，的覆蓋，減少盲區(qū)，而且可以利用分布式算法處理大量信息，降低了對(duì)單個(gè)節(jié)點(diǎn)傳感器的精度要求，大量冗余節(jié)點(diǎn)的存在降低了對(duì)單個(gè)節(jié)點(diǎn)傳感器的精度要求，大量冗余節(jié)點(diǎn)的存在使得系統(tǒng)具有很強(qiáng)的容錯(cuò)性能。使得系統(tǒng)具有很強(qiáng)的容錯(cuò)性能。15.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)15.1.4 15.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)v節(jié)點(diǎn)數(shù)量多節(jié)點(diǎn)數(shù)量多：為了獲取精確的信息，在監(jiān)測(cè)區(qū)域通常部署大：為了獲取精確的信息，在監(jiān)測(cè)區(qū)域通常部署大量的傳感器節(jié)點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)被密集的

14、隨機(jī)部署在一個(gè)面積量的傳感器節(jié)點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)被密集的隨機(jī)部署在一個(gè)面積不大的空間內(nèi)，需要利用節(jié)點(diǎn)之間的高度連接性來(lái)保證系統(tǒng)不大的空間內(nèi)，需要利用節(jié)點(diǎn)之間的高度連接性來(lái)保證系統(tǒng)的抗毀性和容錯(cuò)性。這種情況下，需要依靠節(jié)點(diǎn)的自組織性的抗毀性和容錯(cuò)性。這種情況下，需要依靠節(jié)點(diǎn)的自組織性處理各種突發(fā)事件，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)軟硬件都必須具有魯棒性和處理各種突發(fā)事件，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)軟硬件都必須具有魯棒性和容錯(cuò)性。容錯(cuò)性。 15.3 15.3 硬件平臺(tái)硬件平臺(tái)v傳感器節(jié)點(diǎn)傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)具有的功能：一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理；應(yīng)具有的功能：一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理；另一方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和路由，對(duì)本身采集的數(shù)據(jù)和收到另一方

15、面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和路由，對(duì)本身采集的數(shù)據(jù)和收到的其它節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，轉(zhuǎn)發(fā)路由到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。傳感器節(jié)的其它節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，轉(zhuǎn)發(fā)路由到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目龐大，通常采用電池供電，傳感器節(jié)點(diǎn)的能量一旦耗點(diǎn)數(shù)目龐大，通常采用電池供電，傳感器節(jié)點(diǎn)的能量一旦耗盡，該節(jié)點(diǎn)就不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和路由功能，直接影響整個(gè)盡，該節(jié)點(diǎn)就不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和路由功能，直接影響整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的健壯性和生命周期。傳感器網(wǎng)絡(luò)的健壯性和生命周期。v網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)往往個(gè)數(shù)有限，而且能量常常能夠得到補(bǔ)充。網(wǎng)關(guān)往往個(gè)數(shù)有限，而且能量常常能夠得到補(bǔ)充。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通常使用多種方式與外界通信。節(jié)點(diǎn)通常使用多種方式與外界通信。 v數(shù)據(jù)管理

16、中心數(shù)據(jù)管理中心主要由數(shù)據(jù)庫(kù)、管理軟件以及主要由數(shù)據(jù)庫(kù)、管理軟件以及PC機(jī)（服務(wù)器）機(jī)（服務(wù)器）構(gòu)成。構(gòu)成。 15.3.1 15.3.1 傳感器節(jié)點(diǎn)傳感器節(jié)點(diǎn)v傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為一種微型化的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為一種微型化的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)層支撐平臺(tái)。大部分節(jié)點(diǎn)采用電池供電，傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)層支撐平臺(tái)。大部分節(jié)點(diǎn)采用電池供電，工作環(huán)境通常比較惡劣，而且數(shù)量大，更換困難，所以工作環(huán)境通常比較惡劣，而且數(shù)量大，更換困難，所以低功低功耗耗是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)重要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則之一，從無(wú)線傳感器網(wǎng)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)重要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則之一，從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)到整個(gè)網(wǎng)

17、絡(luò)各層的協(xié)議設(shè)計(jì)都把節(jié)能作為絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)各層的協(xié)議設(shè)計(jì)都把節(jié)能作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，以最大限度地延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。設(shè)計(jì)目標(biāo)，以最大限度地延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。v模塊化模塊化設(shè)計(jì)是提高節(jié)點(diǎn)通用性、擴(kuò)展性和靈活性的有效途徑。設(shè)計(jì)是提高節(jié)點(diǎn)通用性、擴(kuò)展性和靈活性的有效途徑。集成化集成化以滿足節(jié)點(diǎn)集數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)等功能于一身的以滿足節(jié)點(diǎn)集數(shù)據(jù)采集、處理和轉(zhuǎn)發(fā)等功能于一身的需求。需求。微型化微型化可以滿足大規(guī)模布撒、提高隱蔽性的應(yīng)用需求?？梢詽M足大規(guī)模布撒、提高隱蔽性的應(yīng)用需求。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 15.3.2 15.3.2 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)v網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)接

18、收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的采集數(shù)據(jù)，通過(guò)有線網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)接收傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的采集數(shù)據(jù)，通過(guò)有線 ( (串串口或口或USBUSB電纜電纜) )或無(wú)線方式與或無(wú)線方式與PCPC或服務(wù)器相連?；蚍?wù)器相連。v網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的功能：一是通過(guò)匯聚節(jié)點(diǎn)獲取無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的信網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的功能：一是通過(guò)匯聚節(jié)點(diǎn)獲取無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的信息并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，二是利用外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。息并進(jìn)行轉(zhuǎn)換，二是利用外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。v一種是基于以太網(wǎng)的有線通信網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，雖然以太網(wǎng)通信穩(wěn)一種是基于以太網(wǎng)的有線通信網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，雖然以太網(wǎng)通信穩(wěn)定可靠，但需要具備相應(yīng)的接入條件，這在許多應(yīng)用情況下定可靠，但需要具備相應(yīng)的接入條件，這在許多應(yīng)用情況下難以

19、實(shí)現(xiàn)；另一類(lèi)是基于無(wú)線通信方式（難以實(shí)現(xiàn)；另一類(lèi)是基于無(wú)線通信方式（GPRSGPRS、GSMGSM和和CDMACDMA等）的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，無(wú)線通信移動(dòng)性好，但易受到網(wǎng)絡(luò)覆蓋面等）的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，無(wú)線通信移動(dòng)性好，但易受到網(wǎng)絡(luò)覆蓋面的約束。的約束。15.3.3 15.3.3 WSN測(cè)試平臺(tái)測(cè)試平臺(tái)v理論分析推導(dǎo)理論分析推導(dǎo)：雖然可以進(jìn)行多個(gè)同類(lèi)協(xié)議的比較，模型的：雖然可以進(jìn)行多個(gè)同類(lèi)協(xié)議的比較，模型的簡(jiǎn)化也降低了理論分析的可信度。簡(jiǎn)化也降低了理論分析的可信度。v仿真分析仿真分析：并不能考慮實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、無(wú)線通信：并不能考慮實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、無(wú)線通信環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性等問(wèn)題，單純仿真存在

20、性能缺陷，甚環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性等問(wèn)題，單純仿真存在性能缺陷，甚至是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。至是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。 v測(cè)試平臺(tái)測(cè)試平臺(tái)：用來(lái)驗(yàn)證真實(shí)環(huán)境下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各種協(xié)議：用來(lái)驗(yàn)證真實(shí)環(huán)境下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各種協(xié)議和算法的綜合性能（通信質(zhì)量、能耗分布以及誤碼率等），和算法的綜合性能（通信質(zhì)量、能耗分布以及誤碼率等），分析和測(cè)試節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、通信環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)性能等因素可能給網(wǎng)分析和測(cè)試節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、通信環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)性能等因素可能給網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量帶來(lái)的各種影響，避免因建模假設(shè)帶來(lái)的理論誤差，絡(luò)質(zhì)量帶來(lái)的各種影響，避免因建模假設(shè)帶來(lái)的理論誤差，最大限度的保證通信協(xié)議和傳感網(wǎng)絡(luò)的可靠性。最大限度的保證通信協(xié)議和傳感網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 1

21、5.3.3 15.3.3 WSN測(cè)試平臺(tái)測(cè)試平臺(tái)v測(cè)試平臺(tái)測(cè)試平臺(tái)通過(guò)部署一定規(guī)模的專(zhuān)用節(jié)點(diǎn)，模擬監(jiān)測(cè)通過(guò)部署一定規(guī)模的專(zhuān)用節(jié)點(diǎn)，模擬監(jiān)測(cè)環(huán)境，綜合評(píng)測(cè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)應(yīng)用中可能環(huán)境，綜合評(píng)測(cè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)應(yīng)用中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤或故障，并加以分析和調(diào)試。出現(xiàn)的錯(cuò)誤或故障，并加以分析和調(diào)試。v為進(jìn)一步量化評(píng)估網(wǎng)絡(luò)綜合性能，研究網(wǎng)絡(luò)行為和為進(jìn)一步量化評(píng)估網(wǎng)絡(luò)綜合性能，研究網(wǎng)絡(luò)行為和監(jiān)控技術(shù)等提供重要的軟硬件基礎(chǔ)。監(jiān)控技術(shù)等提供重要的軟硬件基礎(chǔ)。v為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)從理論設(shè)計(jì)到大規(guī)模應(yīng)用提供了為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)從理論設(shè)計(jì)到大規(guī)模應(yīng)用提供了重要的開(kāi)發(fā)和測(cè)試手段。重要的開(kāi)發(fā)和測(cè)試手段。15.3.3

22、15.3.3 WSNWSN測(cè)試平臺(tái)測(cè)試平臺(tái)v用戶(hù)訪問(wèn)用戶(hù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、測(cè)測(cè)試仿真服務(wù)器試仿真服務(wù)器和和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器服務(wù)器構(gòu)成了構(gòu)成了上層服務(wù)器上層服務(wù)器平臺(tái)平臺(tái)。v具有多網(wǎng)通信功能的高速具有多網(wǎng)通信功能的高速數(shù)據(jù)處理終端數(shù)據(jù)處理終端和和網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)是連是連接上層服務(wù)與底層節(jié)點(diǎn)的接上層服務(wù)與底層節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。關(guān)鍵設(shè)備。v對(duì)于測(cè)試平臺(tái)中使用的對(duì)于測(cè)試平臺(tái)中使用的節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，在常規(guī)節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)上增，在常規(guī)節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)上增加了有線通信接口和復(fù)位加了有線通信接口和復(fù)位調(diào)試等功能。調(diào)試等功能。 15.3.3 15.3.3 WSN測(cè)試平臺(tái)測(cè)試平臺(tái)v測(cè)試平臺(tái)的重要作用就是監(jiān)測(cè)并發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)的測(cè)試平

23、臺(tái)的重要作用就是監(jiān)測(cè)并發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)的錯(cuò)誤和故障，并指導(dǎo)分析和調(diào)試工作。錯(cuò)誤和故障，并指導(dǎo)分析和調(diào)試工作。 15.4 15.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例v無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)微小，價(jià)格低廉，部署方便、隱蔽性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)微小，價(jià)格低廉，部署方便、隱蔽性高、可自主組網(wǎng)等特點(diǎn)，在軍事、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控、健康高、可自主組網(wǎng)等特點(diǎn)，在軍事、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)控、健康監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制、智能交通和倉(cāng)儲(chǔ)物流等領(lǐng)域具有廣闊的監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制、智能交通和倉(cāng)儲(chǔ)物流等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用前景。v隨著傳感網(wǎng)絡(luò)研究的深入，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)逐漸滲透到人類(lèi)隨著傳感網(wǎng)絡(luò)研究的深入，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)逐漸滲透到人類(lèi)生活

24、的各個(gè)領(lǐng)域。地震監(jiān)測(cè)、生活習(xí)性監(jiān)測(cè)、船只監(jiān)控、生活的各個(gè)領(lǐng)域。地震監(jiān)測(cè)、生活習(xí)性監(jiān)測(cè)、船只監(jiān)控、深海監(jiān)控、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估、目標(biāo)跟蹤和檢測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)控、深海監(jiān)控、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估、目標(biāo)跟蹤和檢測(cè)、森林火災(zāi)監(jiān)控、小區(qū)安全監(jiān)控、精細(xì)農(nóng)業(yè)。小區(qū)安全監(jiān)控、精細(xì)農(nóng)業(yè)。 15.4.1 15.4.1 軍事應(yīng)用軍事應(yīng)用 v利用飛機(jī)拋撒或火炮發(fā)射等裝置，將大量廉利用飛機(jī)拋撒或火炮發(fā)射等裝置，將大量廉價(jià)傳感器節(jié)點(diǎn)按照一定的密度部署在待測(cè)區(qū)價(jià)傳感器節(jié)點(diǎn)按照一定的密度部署在待測(cè)區(qū)域內(nèi)，對(duì)周邊的各種參數(shù)，如震動(dòng)、氣體、域內(nèi)，對(duì)周邊的各種參數(shù)，如震動(dòng)、氣體、溫度、濕度、聲音、磁場(chǎng)、紅外線等各種信溫度、濕度、聲音、磁場(chǎng)、紅外線等各種信息

25、進(jìn)行采集，然后由傳感器自身構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，息進(jìn)行采集，然后由傳感器自身構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等信道，傳回監(jiān)控通過(guò)網(wǎng)關(guān)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等信道，傳回監(jiān)控中心。中心。v可以將無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)用作武器自動(dòng)防護(hù)裝置，可以將無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)用作武器自動(dòng)防護(hù)裝置，在友軍人員、裝備上加裝傳感器節(jié)點(diǎn)以供識(shí)在友軍人員、裝備上加裝傳感器節(jié)點(diǎn)以供識(shí)別，隨時(shí)掌控情況避免誤傷。通過(guò)在敵方陣別，隨時(shí)掌控情況避免誤傷。通過(guò)在敵方陣地部署各種傳感器，做到知己知彼，先發(fā)制地部署各種傳感器，做到知己知彼，先發(fā)制人。另外，該項(xiàng)技術(shù)利用自身接近環(huán)境的特人。另外，該項(xiàng)技術(shù)利用自身接近環(huán)境的特點(diǎn)，可用于智能型武器的引導(dǎo)器，與雷達(dá)和點(diǎn)，可用于

26、智能型武器的引導(dǎo)器，與雷達(dá)和衛(wèi)星等相互配合，可避免攻擊盲區(qū)，大幅度衛(wèi)星等相互配合，可避免攻擊盲區(qū)，大幅度提升武器的殺傷力。提升武器的殺傷力。15.4.2 15.4.2 城市生命線城市生命線v被稱(chēng)為城市生命線的水、電、煤氣和石油等網(wǎng)絡(luò)，縱橫交錯(cuò)，被稱(chēng)為城市生命線的水、電、煤氣和石油等網(wǎng)絡(luò)，縱橫交錯(cuò)，埋在地下，出現(xiàn)問(wèn)題很難發(fā)現(xiàn)，維護(hù)極其困難，泄露、爆炸埋在地下，出現(xiàn)問(wèn)題很難發(fā)現(xiàn)，維護(hù)極其困難，泄露、爆炸等事故造的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損失巨大。等事故造的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)損失巨大。v采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)城市水管網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取水壓、水采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)城市水管網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取水壓、水位以及水的質(zhì)量等信息，判斷水位、

27、泄漏和污染情況。位以及水的質(zhì)量等信息，判斷水位、泄漏和污染情況。v采用壓力和超聲傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)城市天然氣管網(wǎng)。采用壓力和超聲傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)城市天然氣管網(wǎng)。v無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將大幅提高城市生命線的安全性。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將大幅提高城市生命線的安全性。15.4.3 15.4.3 健康監(jiān)測(cè)：人體健康監(jiān)測(cè)健康監(jiān)測(cè)：人體健康監(jiān)測(cè)v為更好的對(duì)冠心病、腦溢血等高危病人進(jìn)行為更好的對(duì)冠心病、腦溢血等高危病人進(jìn)行2424小時(shí)健康監(jiān)測(cè)，小時(shí)健康監(jiān)測(cè)，不妨礙病人的日常起居和生活質(zhì)量，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有廣闊不妨礙病人的日常起居和生活質(zhì)量，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有廣闊的應(yīng)用前景。的應(yīng)用前景。v通過(guò)在老年人身上佩戴血壓、脈

28、搏、體溫等微型無(wú)線傳感器，通過(guò)在老年人身上佩戴血壓、脈搏、體溫等微型無(wú)線傳感器，經(jīng)過(guò)住宅內(nèi)的傳感器網(wǎng)關(guān)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給醫(yī)院，醫(yī)生可以遠(yuǎn)經(jīng)過(guò)住宅內(nèi)的傳感器網(wǎng)關(guān)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給醫(yī)院，醫(yī)生可以遠(yuǎn)程了解老年人的健康狀況。程了解老年人的健康狀況。 v在公寓內(nèi)安裝包括溫度、濕度、光、紅外、聲音和超聲等多在公寓內(nèi)安裝包括溫度、濕度、光、紅外、聲音和超聲等多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，根據(jù)這些節(jié)點(diǎn)收集的信息，實(shí)時(shí)了解人員的活個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，根據(jù)這些節(jié)點(diǎn)收集的信息，實(shí)時(shí)了解人員的活動(dòng)情況。采用多傳感器信息融合技術(shù)，可以準(zhǔn)確地判斷出被動(dòng)情況。采用多傳感器信息融合技術(shù)，可以準(zhǔn)確地判斷出被監(jiān)測(cè)人的行為，如：做飯、睡覺(jué)、看電視、淋浴等等，監(jiān)測(cè)

29、人的行為，如：做飯、睡覺(jué)、看電視、淋浴等等， 15.4.3 15.4.3 健康監(jiān)測(cè)：建筑物健康監(jiān)測(cè)健康監(jiān)測(cè)：建筑物健康監(jiān)測(cè) v在建筑物上安裝聯(lián)網(wǎng)的地震傳感器，為處于地震帶的民居提在建筑物上安裝聯(lián)網(wǎng)的地震傳感器，為處于地震帶的民居提供更好的監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制。供更好的監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制。v把無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)綁定在鳥(niǎo)巢鋼架結(jié)構(gòu)上，對(duì)施工過(guò)程把無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)綁定在鳥(niǎo)巢鋼架結(jié)構(gòu)上，對(duì)施工過(guò)程中鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力、壓力分析等。中鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力、壓力分析等。v將具有溫度、濕度、壓力、加速度、光照等傳感器的節(jié)點(diǎn)布將具有溫度、濕度、壓力、加速度、光照等傳感器的節(jié)點(diǎn)布放在重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象當(dāng)中，無(wú)需拉線鉆孔，便可有效地對(duì)建筑放

30、在重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象當(dāng)中，無(wú)需拉線鉆孔，便可有效地對(duì)建筑物進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。此外，對(duì)于珍貴文物，在保存地點(diǎn)的墻角、物進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。此外，對(duì)于珍貴文物，在保存地點(diǎn)的墻角、天花板等位置，監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度、濕度是否超過(guò)安全值，可天花板等位置，監(jiān)測(cè)環(huán)境的溫度、濕度是否超過(guò)安全值，可以更妥善地保護(hù)展品的品質(zhì)。以更妥善地保護(hù)展品的品質(zhì)。 15.4.3 15.4.3 健康監(jiān)測(cè)：建筑物健康監(jiān)測(cè)健康監(jiān)測(cè)：建筑物健康監(jiān)測(cè)v在橋梁監(jiān)測(cè)中，利用適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，例如壓電傳感在橋梁監(jiān)測(cè)中，利用適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，例如壓電傳感器、加速度傳感器、超聲傳感器、濕度傳感器等，器、加速度傳感器、超聲傳感器、濕度傳感器等，可以有效地?gòu)建一個(gè)三維立體的防

31、護(hù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。用可以有效地構(gòu)建一個(gè)三維立體的防護(hù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。用于監(jiān)測(cè)橋梁、高架橋、高速公路等環(huán)境。于監(jiān)測(cè)橋梁、高架橋、高速公路等環(huán)境。v對(duì)許多老舊的橋梁，橋墩長(zhǎng)期受到水流的沖刷，傳對(duì)許多老舊的橋梁，橋墩長(zhǎng)期受到水流的沖刷，傳感器能夠放置在橋墩底部、用以感測(cè)橋墩結(jié)構(gòu)；也感器能夠放置在橋墩底部、用以感測(cè)橋墩結(jié)構(gòu)；也可放置在橋梁兩側(cè)或底部，搜集橋梁的溫度、濕度、可放置在橋梁兩側(cè)或底部，搜集橋梁的溫度、濕度、震動(dòng)幅度、橋墩被侵蝕程度等，能減少事故造成的震動(dòng)幅度、橋墩被侵蝕程度等，能減少事故造成的生命財(cái)產(chǎn)損失。生命財(cái)產(chǎn)損失。15.4.4 15.4.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)v監(jiān)視大鴨島海燕的棲息情況。位于緬因州海

32、岸大鴨島上的海監(jiān)視大鴨島海燕的棲息情況。位于緬因州海岸大鴨島上的海燕由于環(huán)境惡劣，海燕又十分機(jī)警，研究人員無(wú)法采用常規(guī)燕由于環(huán)境惡劣，海燕又十分機(jī)警，研究人員無(wú)法采用常規(guī)方法進(jìn)行跟蹤觀察。方法進(jìn)行跟蹤觀察。v為此使用了包括光、濕度、氣壓計(jì)、紅外傳感器、攝像頭在為此使用了包括光、濕度、氣壓計(jì)、紅外傳感器、攝像頭在內(nèi)的近內(nèi)的近1010種傳感器類(lèi)型數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)通過(guò)自組織無(wú)線網(wǎng)種傳感器類(lèi)型數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)通過(guò)自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇j(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?00300英尺外的基站計(jì)算機(jī)內(nèi)，再由此經(jīng)衛(wèi)英尺外的基站計(jì)算機(jī)內(nèi)，再由此經(jīng)衛(wèi)星傳輸至加州的服務(wù)器。全球的研究人員都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)星傳輸至加州的服務(wù)器

33、。全球的研究人員都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)察看該地區(qū)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，掌握第一手的環(huán)境資料，為生察看該地區(qū)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，掌握第一手的環(huán)境資料，為生態(tài)環(huán)境研究者提供了一個(gè)極為便利的平臺(tái)。態(tài)環(huán)境研究者提供了一個(gè)極為便利的平臺(tái)。15.4.4 15.4.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)v20052005年，澳洲的科學(xué)家利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)探測(cè)北澳大利亞年，澳洲的科學(xué)家利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)探測(cè)北澳大利亞蟾蜍的分布情況。利用蟾蜍叫聲響亮而獨(dú)特特點(diǎn)，選用聲音蟾蜍的分布情況。利用蟾蜍叫聲響亮而獨(dú)特特點(diǎn)，選用聲音傳感器作為監(jiān)測(cè)手段，將采集到的信息發(fā)回給控制中心，通傳感器作為監(jiān)測(cè)手段，將采集到的信息發(fā)回給控制中心，通過(guò)處理，了解蟾蜍的分布、棲息情況。過(guò)處理，了解蟾蜍的分布、棲息情況。v20082008年年1 1月新加坡政府與哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院合作，成月新加坡政