无线传感器网络的特点
时间:2018-05-31
无线传感器网络(简称WSN)是一门融合多种新科技并具有鲜明跨学科特点的新技术。无线传感器网路特点如下。
(1) 自组织方式的组网。组网不依赖任何固定的网络设施,传感器节点通过分布式网络协议形成自组织网络,能够自动调整来适应节点的移动,加入和退出,网络中多个激活节点可以快速、自动地组成一个独立的网络。
(2) 无中心结构。网络中所有节点地位对等,并构成一个对等式网络。节点可以随时加入或离开网络,网络中的部分节点发生故障不影响整个网络的运行。
(3) 网络有动态拓扑。无线传感器网络中的节点可能由于电池能量耗尽或故障从网络中退出,也可能是按照设定的程序从网络运行中退出;网络外的无线传感器节点可以随时加入到网络中;传感器节点具有移动属性。
除节点移动以及节点的加入和退出导致网络拓扑变化,环境因素或者节点能量耗尽等因素也能导致节点故障或失效。为增强监测精度而新加入节点,对节点的功率和能耗进行控制使节点进去睡眠状态等,均能导致网络拓扑结构动态变化。
(4)采用多挑路进行路由接力传递。无线传感器网络中的节点通信距离较短,节点只能与相邻节点直接通信。要实现在网络覆盖范围之内的较远节点通信,需要通过中间节点进行路由接力传递数据。无线传感器网络中的多跳路由普通网络节点完成,每个节点既能发送信息,又能转发信息,节点采用多跳接力来完成各个传感器节点向sink节点的数据发送。
(5)WSN的空间位置寻址。WSN中的传感器节点一般不要求拥有全球唯一的标识,数据采集发生在某一个节点,用户关注的束数据所属的空间位置,可采取空间位置寻址方式。
(6)高冗余。由于大型的无线传感器网路节点数量众多,因此要使无线传感器网路具有较高的节点,网络链路以及采集数据的冗余特性,来保证整个系统的工作高可靠性和容错能力。
(7)硬件资源及功能有限。无线传感器节点由于受价格、体积和携载能源的限制,其计算、数据处理能力存储空间有限,决定了在节点操作系统设计中,协议层次及内容不能过于复杂。
(8)电源续航能力较小。网络节点由电池供电,电池的续航能力较小。在许多应用场所中,无法对电池充电或更换电池,当传感器节点电能用完,该节点就失去了作用。所以进行无线传感器网络设计时,始终关注传感器节点的节能,并采取一定的技术方法来实现。