生活中的物联网技术应用-第八讲.pptVIP

生活中的物联网技术应用;;;;概念与定义;无线传感器网络(WSN)是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是协作地采集、处理和传输网络覆盖地域内感知对象的监测信息，并报告给用户。;可以看出，传感器、感知对象和观察者是传感器网络的三个根本要素。这三个要素之间通过无线网络建立通信路径，协作地感知、采集、处理、发布感知信息，而这正对应着现代信息技术的三大根底技术，即传感器技术、计算机技术和通信技术，它们分别构成了信息系统的“感官”、“大脑”和“神经”三个局部。;;;第一阶段：最早可以追溯至20世纪70年代越战时期使用的传统的传感器系统。;所谓“热带树”，实际上是由震动和声响传感器组成的系统，它由飞机投放，落地后插入泥土中，只露出伪装成树枝的无线电天线，因而被称为“热带树”。只要越军车队经过，传感器就会探测出目标产生的震动和声响信息并自动发送到指挥中心，美军飞机立即展开追杀，总共炸毁或炸坏越军4.6万辆卡车。;传感器仅产生探测数据流

传感器无计算能力

传感器之间不能相互通信;第二阶段：20世纪80年代至90年代。;;计算设备的演化历史;;〔一〕民事应用;

2002年，美国的科学家把无线传感器网络技术应用于监视大鸭岛海鸟的栖息情况。他们使用了包括光、湿度、气压计、红外传感器、摄像头在内的近10种传感器类型，系统通过自组织无线网络，将数据传输到300英尺外的基站计算机内，再由此经卫星传输至加州的效劳器。;

该系统使用的器件包括上百个MICA2节点，经过定制的传感器模板、笔记本电脑、Stargate信号接收处理板及卫星通信传输系统等。;;;在智能交通方面，美国交通部提出了“国家智能交通系统工程规划”，预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络，配合GPS系统、区域网络系统等资源，实现对交通车辆的优化调度，并为个体交通推荐实时的、最正确的行车路线效劳。目前在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡市已经建有这样的智能交通信息系统。;;以中科院上海微系统所为首的研究团队正在积极开展WSN在城??交通中的应用。中科院软件所在地下停车场基于WSN网络技术实现了细粒度的智能车位管理系统，使得停车信息能够迅速通过发布系统推送给附近的车辆，大大提高了停车效率。;在物流领域中，基于RFID和传感器节点在大粒度商品物流管理中已得到了广泛的应用。宁波中科万通公司与宁波港合作，实现了基于RFID网络的集装箱和卡车的智能化管理。;;;〔二〕军事应用;;美军未来战斗系统的战场警戒示意图;枪声定位反恐系统;F-22猛禽战斗机;;;;;;通信能力有限

节点通信覆盖范围只有几十到几百米;电源能量有限

通常电池供电，工作环境恶劣，一次部署终生使用，更换电池困难;计算能力有限

节点体积小，处理器和存储器性能有限，不允许进行复杂算法的运算;自组织的动态网络

传感器网络没有基站

节点失效、新节点参加，导致网络拓扑结构的动态性，需要自动愈合;传感器网络是以数据为中心的网络

用户感兴趣的是数据而不是网络和传感器硬件;网络攻击无处不在

传感器节点的物理操纵

传感信息的窃听

拒绝效劳攻击

私有信息的泄露

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