3、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)和維持系統(tǒng)能量有效性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被布置在無(wú)人值守的環(huán)境中時(shí),更換能源幾乎不可能,為了節(jié)約能源,發(fā)射功率要盡可能小,傳輸距離要短,節(jié)點(diǎn)間通信需要中間節(jié)點(diǎn)作為中繼。在地震救災(zāi)或者是無(wú)人飛行器中,網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)功能顯得異常重要,而大規(guī)模的多跳無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可測(cè)量性(scalability)也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)可測(cè)量性的一種方法是“分而治之(divideandconquer)”,或者說(shuō)是分層控制(hierarchical),即用某種簇標(biāo)準(zhǔn)將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分成簇組(clusters),在每個(gè)簇中選出一個(gè)作為簇頭(leader),它在比較高的層次上**本簇;同樣的機(jī)制也應(yīng)用到簇頭中,使之形成一個(gè)層次,這個(gè)層次中,每個(gè)級(jí)別應(yīng)用當(dāng)?shù)乜刂疲╨ocalcontrol)去實(shí)現(xiàn)某個(gè)全局目標(biāo)。大多數(shù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的分類(lèi)思想認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)與地理位置無(wú)關(guān),分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)是簇里的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和簇間的邏輯直徑(相對(duì)于地理直徑而言)。但是,當(dāng)簇頭(clusterleader)和簇內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)間的鏈路很長(zhǎng),相鄰簇間地理位置交迭很大,且不同的簇間路由消息載荷(routingtrafficload)不平衡時(shí),一個(gè)非簇頭(non-leader)節(jié)點(diǎn)和它的簇頭節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)它們之間*有的長(zhǎng)鏈路通信將要消耗更多的能量。實(shí)現(xiàn)資源的***共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。嘉定區(qū)什么是網(wǎng)絡(luò)科技?xì)g迎咨詢(xún)
比較好加備份線),在每樓層中再采用五類(lèi)雙絞線布線,布線的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度**下降,而且100米長(zhǎng)度限制的問(wèn)題不復(fù)存在,因?yàn)楣饫w不受短距離限制(單模15公里,多模)。再其次是一步到位,直接使用先進(jìn)的ATM交換技術(shù),會(huì)使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度**提高。缺點(diǎn):主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)設(shè)備相當(dāng)昂貴。由于采用了ATM先進(jìn)的交換技術(shù),必須配置相應(yīng)的ATM交換機(jī)、ATM仿真橋、ATM適配器,這些設(shè)備是極為昂貴的。而且ATM交換機(jī)需要專(zhuān)人管理,基于現(xiàn)在的技術(shù),ATM的交換功能尚不能達(dá)到完全自動(dòng),而要根據(jù)人們的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行工作,管理上受一定的限制。綜合方案一和方案二的優(yōu)缺點(diǎn),這里提出第三方案。三:采用以光纖構(gòu)成垂直主干、雙絞線為邊緣的布線方案(快速以太網(wǎng)技術(shù))即采用方案一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和方案二的布線方式。在垂直子系統(tǒng)采用光纖,其他子系統(tǒng)用五類(lèi)雙絞線構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用快速交換式以太網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn):布線造價(jià)便宜;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備造價(jià)合理;主機(jī)設(shè)備也無(wú)需特殊配置;易于升級(jí)。而且以太網(wǎng)交換技術(shù)無(wú)須人工干預(yù)。實(shí)行全自動(dòng)交換,管理方便。而且當(dāng)需要升級(jí)到ATM或千兆位以太網(wǎng)技術(shù)時(shí),只需要更換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,無(wú)須更換布線設(shè)備,真正達(dá)到"一次布線,終身受用"的目標(biāo)。松江區(qū)電子網(wǎng)絡(luò)科技工程資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、**資源、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。
4、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)管理和高度協(xié)作性在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)處理由節(jié)點(diǎn)自身完成,這樣做的目的是減少無(wú)線鏈路中傳送的數(shù)據(jù)量,只有與其他節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信息才在鏈路中傳送。以數(shù)據(jù)為中心的特性是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的又一個(gè)特點(diǎn),由于節(jié)點(diǎn)不是預(yù)先計(jì)劃的,而且節(jié)點(diǎn)位置也不是預(yù)先確定的,這樣就有一些節(jié)點(diǎn)由于發(fā)生較多錯(cuò)誤或者不能執(zhí)行指定任務(wù)而被中止運(yùn)行。為了在網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)視目標(biāo)對(duì)象,配置冗余節(jié)點(diǎn)是必要的,節(jié)點(diǎn)之間可以通信和協(xié)作,共享數(shù)據(jù),這樣可以保證獲得被監(jiān)視對(duì)象比較***的數(shù)據(jù)。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),向所有位于觀測(cè)區(qū)內(nèi)的傳感器發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求,然后將采集的數(shù)據(jù)送到指定節(jié)點(diǎn)處理,可以用一個(gè)多播路由協(xié)議把消息送到相關(guān)節(jié)點(diǎn),這需要一個(gè)***的地址表,對(duì)于用戶而言,不需要知道每個(gè)傳感器的具體身份號(hào),所以可以用以數(shù)據(jù)為中心的組網(wǎng)方式。5、與移動(dòng)adhoc網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò),和移動(dòng)adhoc網(wǎng)絡(luò)有相似點(diǎn),但又有很多不同。移動(dòng)adhoc網(wǎng)絡(luò)可以用于沒(méi)有無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施存在或出于費(fèi)用和安全方面的考慮不方便設(shè)置無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施的場(chǎng)合,而傳感器很多時(shí)候被布置在近地環(huán)境中,地波吸收現(xiàn)象不能被忽視。
并且相鄰簇間的并行通信***頻發(fā),簇間能量消耗不平衡,由此帶來(lái)的結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)的壽命和通信質(zhì)量與有效性都大幅減小。因此,為了節(jié)約能量和改善通信質(zhì)量和有效性,在設(shè)計(jì)簇算法時(shí),簇的地理半徑應(yīng)該考慮。文獻(xiàn)[10]提出,在傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)用一種簡(jiǎn)單的細(xì)胞聚類(lèi)結(jié)構(gòu)去構(gòu)成路由協(xié)議,這樣可以維持一種可測(cè)量的能量有效的系統(tǒng),其關(guān)鍵的問(wèn)題是使這種細(xì)胞簇結(jié)構(gòu)具有自動(dòng)康復(fù)性。作者針對(duì)大規(guī)模多跳傳感器網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)提出了一種分布式算法,這種算法可以保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在二維空間里自動(dòng)配置成細(xì)胞簇結(jié)構(gòu),其細(xì)胞單元有緊湊的地理半徑,細(xì)胞單元之間的交疊也很小。這種結(jié)構(gòu)在各種擾動(dòng)下是自動(dòng)康復(fù)的,比如節(jié)點(diǎn)加入、離開(kāi)、死亡、移動(dòng)、被敵方捕獲等。文獻(xiàn)[11]給出了一種針對(duì)簇的分布式算法LEACH,它是通過(guò)全局上重復(fù)簇操作來(lái)處理擾動(dòng)的,但這種算法既不能保證系統(tǒng)中簇的定位也不能保證簇的數(shù)量。文獻(xiàn)[12]給出了另外一種簇算法,它*考慮了簇的邏輯半徑,而不考慮地理半徑,當(dāng)簇間存在比較大的交迭時(shí),這種方法會(huì)降低無(wú)線傳輸?shù)挠行?。另外,它的康?fù)不在本地處理,而是依賴(lài)于消息在整個(gè)系統(tǒng)中的多次循環(huán)。文獻(xiàn)[13]中給出了一種基于訪問(wèn)的簇算法,這種算法注重簇的穩(wěn)定性。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中,網(wǎng)絡(luò)是物理鏈路將各孤立的工作站或主機(jī)相連在一起,組成數(shù)據(jù)鏈路,從而達(dá)到資源共享和通信。
并且高密度布置的傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多用戶接口也造成了很高的誤比特率。作為移動(dòng)通信的兩種基本組網(wǎng)模式之一,移動(dòng)adhoc網(wǎng)絡(luò)中的傳輸模型是典型的多對(duì)多式,而傳感器網(wǎng)中的傳輸模型更偏向于分層次模型(多對(duì)一傳輸)。一般來(lái)說(shuō),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)比典型的移動(dòng)終端或手持設(shè)備有更多的資源受限要求,但對(duì)于計(jì)算的要求則是可有可無(wú)的,當(dāng)需要執(zhí)行計(jì)算任務(wù)時(shí),如果通信成本比計(jì)算成本低,計(jì)算任務(wù)就被送到中心節(jié)點(diǎn)去執(zhí)行。三、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵性問(wèn)題1、網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議問(wèn)題傳感器網(wǎng)絡(luò)受到的安全威脅和移動(dòng)adhoc網(wǎng)絡(luò)所受到的安全威脅不同,所以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制不適合此領(lǐng)域,需要開(kāi)發(fā)針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)門(mén)協(xié)議。一種思想是從維護(hù)路由安全的角度出發(fā),尋找盡可能安全的路由以保證網(wǎng)絡(luò)的安全。文獻(xiàn)[1]指出,如果路由協(xié)議被破壞導(dǎo)致傳送的消息被篡改,那么對(duì)于應(yīng)用層上的數(shù)據(jù)包來(lái)說(shuō)沒(méi)有任何的安全性可言。文中介紹了一種方法叫“有安全意識(shí)的路由”(SAR),其思想是找出真實(shí)值和節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系,然后利用這些真實(shí)值去生成安全的路由。該方法解決了兩個(gè)問(wèn)題,即如何保證數(shù)據(jù)在安全路徑中傳送和路由協(xié)議中的信息安全性。文中假設(shè)兩個(gè)軍官利用按需距離矢量路由。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體。崇明區(qū)信息化網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)指導(dǎo)
凡將地理位置不同,并具有**功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線路而連接起來(lái)。嘉定區(qū)什么是網(wǎng)絡(luò)科技?xì)g迎咨詢(xún)
不考慮簇的大小,要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有全球定位系統(tǒng)(GPS)的支持。4、系統(tǒng)功耗問(wèn)題無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于特殊場(chǎng)合時(shí),電源不可更換,因此功耗問(wèn)題顯得至關(guān)重要。在系統(tǒng)的功耗模型中,我們**關(guān)心的是:(1)微控制器的操作模式(休眠模式、操作模式、,潛在的減慢時(shí)鐘速率等),無(wú)線前端的工作模式(休眠、空閑、接收、發(fā)射等);(2)在每種模式中,每個(gè)功能塊的功耗量,及它與哪些參數(shù)有關(guān);(3)在發(fā)射功率受限的情況下,發(fā)射功率和系統(tǒng)功耗的映射關(guān)系;(4)從一種操作模式轉(zhuǎn)換到另外一種操作模式(假設(shè)可以直接轉(zhuǎn)換)的轉(zhuǎn)換時(shí)間及其功耗;(5)無(wú)線調(diào)制解調(diào)器的接收靈敏度和**大輸出功率;(6)附加的品質(zhì)因數(shù)(如發(fā)射前端的溫漂和頻穩(wěn)度、接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)指示(RSSI)信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)等)?;谝陨峡紤],文獻(xiàn)[14]提出了一種自組織低功耗網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議i-Beans,并具體說(shuō)明了此網(wǎng)絡(luò)的功耗。比如,用一個(gè)220mAh的小紐扣電池供電,網(wǎng)絡(luò)的平均消耗電流是100μ;A,取樣率是每秒1次,則電池可以持續(xù)80天;如果抽樣率是每?jī)煞昼娨淮?,平均消耗電流降到?A,則電池壽命可以延長(zhǎng)到。為了克服遠(yuǎn)程無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的電池工作時(shí)間短的問(wèn)題。嘉定區(qū)什么是網(wǎng)絡(luò)科技?xì)g迎咨詢(xún)
上海光潾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司致力于通信產(chǎn)品,以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)***管理的追求。上海光潾擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專(zhuān)業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),以高度的專(zhuān)注和執(zhí)著為客戶提供網(wǎng)絡(luò)科技,技術(shù)咨詢(xún),智能科技。上海光潾不斷開(kāi)拓創(chuàng)新,追求出色,以技術(shù)為先導(dǎo),以產(chǎn)品為平臺(tái),以應(yīng)用為重點(diǎn),以服務(wù)為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價(jià)值,提供更優(yōu)服務(wù)。上海光潾始終關(guān)注自身,在風(fēng)云變化的時(shí)代,對(duì)自身的建設(shè)毫不懈怠,高度的專(zhuān)注與執(zhí)著使上海光潾在行業(yè)的從容而自信。