概 述详解.ppt

1.5.3无线传感器网络的发展趋势 1. 无线多媒体传感器网络 2. 泛在传感器网络 3. 具有认知功能的传感器网络 4. 基于超宽带(UWB)技术的无线传感器网络 5. 基于协作通信技术的无线传感器网络 * 1.6 无线传感器网络与物联网 * 物联网的概念 定义1： 通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 定义2： 在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。 第一，物联网的核心和基础仍然是互联网 第二，物联网的精髓是感知 物联网的不断发展将使其从当前“以无线传感器网络为基础的感知”延伸和扩展到“实现物理世界任何物体之间的通信和交互”。 * 无线传感器网络与物联网的区别 * 内涵不同 无线传感器网络 由大量智能传感器节点组成 实现了人与物、人与自然的连接与交互，是对物理世界进行感知的网络 物联网 是无线传感器网络与互联网以及现有其他通信网络设施高效融合的产物 实现的是物与物、人与物、人与自然之间的对话与交互，是连接虚拟信息世界与物理世界的网络 可以连接大量异构无线传感器网络 * 体系架构不同 感知层 功能：对自身设备标识(标签)，获取设备自身状态、周围环境和感知目标等相关信息的感知和控制，以及设备之间的协同感知和局部感知信息的处理。 * 2. 体系架构不同 网络层 实现信息的高效和可靠传输 * 2. 体系架构不同 应用层 输入输出控制终端，电脑、手机、笔记本等终端。 基于网络层所提供的服务，通过虚拟存储、云计算和智能决策等技术，以及分布式、自治的网络管理等，为不同行业提供多种多样的应用服务。 * 所处发展阶段不同 物联网的发展大致需要经历独立的无线传感器网络、无线传感器网络泛在化和物联网融合深化发展3个阶段，最终形成一个融合无线传感器网络、互联网、移动蜂窝网等现有主要通信网络的全而 感知高度智能 网络。 现有的无线传感器网络系统通常是面向特定应用、特定行业的独立感知系统，而物联网的发展趋势是形成一种支持异构无线传感器网络泛在接入的新型跨应用、跨网络的超大规模智能互动网络系统。 * * * * 无线传感器网络被列为21 世纪最有影响的21 项技术和改变世界的10 大技术之一。 软件质量保证（SQA-Software Quality Assurance）是建立一套有计划，有系统的方法，来向管理层保证拟定出的标准、步骤、实践和方法能够正确地被所有项目所采用。软件质量保证的目的是使软件过程对于管理人员来说是可见的。它通过对软件产品和活动进行评审和审计来验证软件是合乎标准的。软件质量保证组在项目开始时就一起参与建立计划、标准和过程。这些将使软件项目满足机构方针的要求。 * 传感器网络虽然与无线自组网有相似之处，但同时也存在很大的差别。 * 远离网络基础设施而希望保持与网络的连接 网络基础设施范围外 * 大规模、无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络、其中的节点是同构的、成本较低、体积较小、大部分节点不移动、被随意撒布在工作区域，要求网络系统有尽可能长的工作时间。 * 大规模、无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络、其中的节点是同构的、成本较低、体积较小、大部分节点不移动、被随意撒布在工作区域，要求网络系统有尽可能长的工作时间。 * MEMS的特点是： 1）微型化： MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。 2）以硅为主要材料，机械电器性能优良 硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当 密度类似铝，热传导率接近钼和钨。 3）批量生产 用硅微加工工艺在一片硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS。 批量生产可大大降低生产成本。 4）集成化 可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。 微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很高的MEMS。 5）多学科交叉 * 其他挑战性问题 传感器的投放或撒播理论与技术 传感器的定位问题 时钟同步问题 组网连通可靠性研究和探测覆盖率研究 传感器网络安全性问题和抗干扰问题 信号的协作处理 * 无线传感器网络的关键性能指标 1．网络的工作寿命 传感器网络搭建之前首先要考虑的就是系统的工作寿命。 节点的最小工作寿命往往会成为限制网络系统正常工作的重要因素。 影响网络工作寿命的首要因素是能源供给。 改善能源供给的方法： 在某些应用场合中，可以采用外部电源供电； 折中的方法，只对很少的特殊节点