在前文中已介绍了CPU(即微处理器)及其内部的设计规则,同时CPU还有一些针脚用于和其他外部设备连接。主要有以下两种针脚:1)数字I O针脚:作为基本接口机制,所有的CPU都包含标准数字I O线,它与无线收发器、存
电源为节点的正常工作提供必需的电能供应。如果使用电池,有三种常见的电池技术可以用于无线传感器网络——碱性电池、锂电池和镍氢电池[Jason03]:1)碱性电池——在AA碱性电池上标识出的输出电压为1?5V。实际
网络中的节点需要采用无线收发器(radio transceiver),然后通过无线射频(Radio Frequency,RF)通信组成无线传感器网络。节点上使用的低功耗、近距离的无线收发器具有以下特点:1)发送和接收的功耗为15~300mW。
讨论完CPU之后,我们讨论节点中的另一个重要组成部分——存储器。通常,无线传感器网络节点仅需少量的存储空间和程序内存。这是因为感知数据只在本地存储很短时间,然后通过网络发送到无线传感器网络基站。目前,
微控制器(microprocessor, MCU),也称作微型CPU、微处理器(microprocessor)或处理器(processor),是节点中的一个重要模块。它可以通过集成在电路上的针脚(即接口)与闪存、RAM、ADC以及数字I O接口相互连接
目前已研制出成千上万种模拟 数字传感器,它们将配置到无线感知平台上形成无线传感器网络节点。近年来,微机电系统(Micro?Electro?Mechanical Systems, MEMS)与碳纳米管技术的发展促使许多新型传感器问世
下面介绍传感器节点的硬件模块,27任何一个模块的设计都要从性能和能耗两个角度考虑。从计算机工程设计的角度看,一个传感器节点就是一个典型的嵌入式系统。众所周知,任何一个嵌入式系统都需要一个微处理器(也
本章将详细介绍传感器节点的硬件设计。无线传感器网络的节点(也可称作智能尘埃)包括模拟传感器、微控制器、存储器、无线射频(Radio Frequency, RF)通信模块、电池等其他组件。因为文献[Jason03]中应用的传
本节将介绍一些无线传感器网络的典型应用[Hartung06,Chehri06,Manish06]。一些重要的应用是关于环境监测的,例如鸟类栖息地监测、污染监测、地震监测、行星探测、水灾监测、森林火灾监测和污染研究。这些应用
虽然传统的无线传感器网络部署在陆地上且已有了很多应用,但却不能用于海洋。原因之一就是部署于海洋的网络(又称作水下无线传感器网络)要具有水下生存能力,满足低维护需求,容忍高延迟的传输协议(这是由于在
无线多媒体传感器网络(Wireless Multimedia Sensor Network,WMSN)是一类特殊的无线传感器网络技术[Akyildiz07, Purushottam07]。此类应用对传统的无线传感器网络设计提出了很多挑战。顾名思义,该网络通
无线传感器网络的种类很多。例如,如果传感器具有视频捕捉功能,那么这种传感器网络称为视频传感器网络(Video Sensor Network,VSN)。在以下两节中,将重点介绍两类特殊的无线传感器网络:无线多媒体传感器网
现在,大多数商用无线传感器网络节点(如Mica2和MicaZ[Crossbow08])使用两节AA电池供电。如果持续执行感知任务而又没有一个好的电源控制机制,这些传感器在几天内就会耗尽电源能量。然而,大多数无线传感器网
无线传感器网络中每个传感器的时钟都应在相同的时钟控制方案下进行工作[John06]。在某些情况下,需要知道事件发生的具体时间,也需要精确的时间来完成某些网络任务。例如,在传感器准备启用睡眠 唤醒机制时,就
节点定位(node localization):在无线传感器网络中往往需要确定传感器的精确位置。如果检测到事件发生,需要知道传感器的精确位置。节点定位有几个问题需要考虑。例如,如何有效地利用信标(位置已知的节点)
除了前面介绍的基本协议,还有一些其他通信问题[John06]:1)可靠性(reliability):因为无线通信的不可靠性,所以每个无线链路都具有高误包率,其值可能是1 100(换句话说,由于无线干扰,100个包中可能有1个
无线传感器网络使用多跳路由来转发数据。传统的路由机制,如互联网协议(Internet Protocol,IP),并不完全适用于无线传感器网络。举例来说,IP是基于高可靠性有线(如光纤或电缆)连接的,这种情况下很少发生
MAC协议在一个共享的无线信道上协调信号传输[John06]。当一组传感器使用同一个无线信道通信时,因为在任何时候只能有一对用户使用该频率相互发送数据,所以必须由MAC协议进行调度并制定规则。MAC协议决定无线信
读者或许已经在其他书籍或者文章中见到过传感器(sensor)这个词。本书的目标是介绍具有无线射频(Radio Frequency, RF)通信能力的微型传感器,这些传感器可以组成一个无线网络,即无线传感器网络(Wireless S
译者序前言第一部分基础知识第1章绪论1?1基础知识1?2介质访问控制层1?3路由1?4其他通信问题1?5传感器定位1?6时钟同步1?7电源管理1?8特殊的无线传感器网络1?8?1无线多媒体传感器网络1?8?2水下声学无线