无线传感器网络什么是无线传感器网络

无线传感器网络时间:2021-09-21 阅读:()

无线传感器网络节点结构主要包括什么

传感器网络系统通常包括传感器节点（sensor）、汇聚节点（sink node）和管理节点。

大量传感器节点随机部署在监测区域（sensor field）内部或附近，能够通过自组织方式构成网络。

传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达管理节点。

用户通过管理节点对传感器网络进行配置和管理，发布监测任务以及收集监测数据。

传感器网络节点的组成和功能包括如下四个基本单元：传感单元（由传感器和模数转换功能模块组成）、处理单元（由嵌入式系统构成，包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等）、通信单元（由无线通信模块组成）、以及电源部分。

此外，可以选择的其它功能单元包括：定位系统、运动系统以及发电装置等。

无线传感器网络在智能家居里主要有什么应用

无线传感器网络的逐渐普及，促进了信息家电、网络技术的快速发展，家庭网络的主要设备已由单一机向多种家电设备扩展，基于无线传感器网络的智能家居网络控制节点为家庭内、外部网络的连接及内部网络之间信息家电和设备的连接提供了一个基础平台。

在家电中嵌入传感器节点，通过无线网络与互联网连接在一起，将为人们提供更加舒适、方便和更人性化的智能家居环境。

利用远程监控系统可实现对家电的远程遥控，也可以通过图像传感设备随时监控家庭安全情况。

利用传感器网络可以建立智能幼儿园，监测儿童的早期教育环境，以及跟踪儿童的活动轨迹。

无线传感器网络利用现有的互联网、移动通信网和电话网将室内环境参数、家电设备运行状态等信息告知住户，使住户能够及时了解家居内部情况，并对家电设备进行远程监控，实现家庭内部和外界的信息传递。

无线传感器网络使住户不但可以在任何可以上网的地方，通过浏览器监控家中的水表、电表、煤气表、电热水器、空调、电饭煲等及安防系统、煤气泄漏报警系统、外人侵入预警系统等，而且可通过浏览器设置命令，对家电设备远程控制。

无线传感器网络的优缺点

一、优点 (1) 数据机密性数据机密性是重要的网络安全需求，要求所有敏感信息在存储和传输过程中都要保证其机密性，不得向任何非授权用户泄露信息的内容。

(2)数据完整性有了机密性保证，攻击者可能无法获取信息的真实内容，但接收者并不能保证其收到的数据是正确的，因为恶意的中间节点可以截获、篡改和干扰信息的传输过程。

通过数据完整性鉴别，可以确保数据传输过程中没有任何改变。

(3) 数据新鲜性数据新鲜性问题是强调每次接收的数据都是发送方最新发送的数据，以此杜绝接收重复的信息。

保证数据新鲜性的主要目的是防止重放(Replay)攻击。

二、缺点根据网络层次的不同，无线传感器网络容易受到的威胁：（1）物理层：主要的攻击方法为拥塞攻击和物理破坏。

（2）链路层：主要的攻击方法为碰撞攻击、耗尽攻击和非公平竞争。

（3）网络层：主要的攻击方法为丢弃和贪婪破坏、方向误导攻击、黑洞攻击和汇聚节点攻击。

（4）传输层：主要的攻击方法为泛洪攻击和同步破坏攻击。

扩展资料：一、相关特点（1）组建方式自由。

无线网络传感器的组建不受任何外界条件的限制，组建者无论在何时何地，都可以快速地组建起一个功能完善的无线网络传感器网络，组建成功之后的维护管理工作也完全在网络内部进行。

（2）网络拓扑结构的不确定性。

从网络层次的方向来看，无线传感器的网络拓扑结构是变化不定的，例如构成网络拓扑结构的传感器节点可以随时增加或者减少，网络拓扑结构图可以随时被分开或者合并。

（3）控制方式不集中。

虽然无线传感器网络把基站和传感器的节点集中控制了起来，但是各个传感器节点之间的控制方式还是分散式的，路由和主机的功能由网络的终端实现各个主机独立运行，互不干涉，因此无线传感器网络的强度很高，很难被破坏。

（4）安全性不高。

无线传感器网络采用无线方式传递信息，因此传感器节点在传递信息的过程中很容易被外界入侵，从而导致信息的泄露和无线传感器网络的损坏，大部分无线传感器网络的节点都是暴露在外的，这大大降低了无线传感器网络的安全性。

二、组成结构无线传感器网络主要由三大部分组成，包括节点、传感网络和用户这3部分。

其中，节点一般是通过一定方式将节点覆盖在一定的范围，整个范围按照一定要求能够满足监测的范围。

传感网络是最主要的部分，它是将所有的节点信息通过固定的渠道进行收集，然后对这些节点信息进行一定的分析计算，将分析后的结果汇总到一个基站，最后通过卫星通信传输到指定的用户端，从而实现无线传感的要求。

参考资料来源：搜狗百科－无线传感器网络

无线传感器网络的组成（三个部分，详细介绍）

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以下是来自网络：/Article/wuxianchduanganqiwang_1.html。

无线传感器网络组成和特点发表时间：2012-11-14 14:28:00 文章出处：传感器专家网相关专题：传感器基础无线传感器网络的构想最初是由美国军方提出的，美国国防部高级研究所计划署(DARPA)于1978年开始资助卡耐基-梅隆大学进行分布式传感器网络的研究，这被看成是无线传感器网络的雏形。

从那以后，类似的项目在全美高校间广泛展开，著名的有UCBerkeley的SmartDuST项目，UCLA的WINS项目，以及多所机构联合攻关的SensIT计划，等等。

在这些项目取得进展的同时，其应用也从军用转向民用。

在森林火灾、洪水监测之类的环境应用中，在人体生理数据监测、药品管理之类的医疗应用中，在家庭环境的智能化应用以及商务应用中都已出现了它的身影。

目下，无线传感器网络的商业化应用也已逐步兴起。

美国Crossbow公司就利用SMArtDust项目的成果开发出了名为Mote的智能传感器节点，还有用于研究机构二次开发的MoteWorkTM开发平台。

这些产品都很受使用者的欢迎。

无线传感器网络可以看成是由数据获取网络、数据分布网络和控制管理中心三部分组成的。

其主要组成部分是集成有传感器、数据处理单元和通信模块的节点，各节点通过协议自组成一个分布式网络，再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心。

因为节点的数量巨大，而且还处在随时变化的环境中，这就使它有着不同于普通传感器网络的独特“个性”。

首先是无中心和自组网特性。

在无线传感器网络中，所有节点的地位都是平等的，没有预先指定的中心，各节点通过分布式算法来相互协调，在无人值守的情况下，节点就能自动组织起一个测量网络。

而正因为没有中心，网络便不会因为单个节点的脱离而受到损害。

其次是网络拓扑的动态变化性。

网络中的节点是处于不断变化的环境中，它的状态也在相应地发生变化，加之无线通信信道的不稳定性，网络拓扑因此也在不断地调整变化，而这种变化方式是无人能准确预测出来的。

第三是传输能力的有限性。

无线传感器网络通过无线电波进行数据传输，虽然省去了布线的烦恼，但是相对于有线网络，低带宽则成为它的天生缺陷。

同时，信号之间还存在相互干扰，信号自身也在不断地衰减，诸如此类。

不过因为单个节点传输的数据量并不算大，这个缺点还是能忍受的。

第四是能量的限制。

为了测量真实世界的具体值，各个节点会密集地分布于待测区域内，人工补充能量的方法已经不再适用。

每个节点都要储备可供长期使用的能量，或者自己从外汲取能量(太阳能)。

第五是安全性的问题。

无线信道、有限的能量，分布式控制都使得无线传感器网络更容易受到攻击。

被动窃听、主动入侵、拒绝服务则是这些攻击的常见方式。

因此，安全性在网络的设计中至关重要。