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Zigbee 基于WSN的大型建筑火灾监控系统的设计(3)

时间:2020-08-24 20:01来源:毕业论文
WSN具有以下特点 (1)大规模性。为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点。传感器节点部署很密集,在面积较小的空间内,密集部署了大量

WSN具有以下特点

(1)大规模性。为了获取精确信息,在监测区域通常部署大量传感器节点。传感器节点部署很密集,在面积较小的空间内,密集部署了大量的传感器节点。传感器网络的大规模性具有如下优点:通过不同空间视角获得的信息具有更大的对比性,通过大量的信息比对,使得对单个节点的要求有所降低,从而降低成本。并且大量冗余节点的存在,可以根据用户的需求,选择性的关闭调整休眠一些传感器节点,增强系统的寿命,并使得系统具有很强的容错性能。

(2)自组织

自组织传感方式是取决于无线传感器自身的特点。在传感器网络应用中,通常情况下传感器节点被放置在没有基础结构的地方,传感器节点的位置不能预先精确设定,并且根据特定的工作环境下,节点可能存在休眠,损坏等其他原因,因此节点之间的相互邻居关系预先也不知道。这样就要求传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。这种自组织工作方式主要包括:自组织通信,自调度网络功能以及自管理网络等。

 (3)动态性

传感器网络使用拓扑结构可能因为下列因素而改变:①传感器自身因素或电能耗尽造成的传感器节点故障或失效;②外在环境条件变化可能造成无线通信发射接收链路带宽变化,甚至时断时通;③传感器网络的传感器、感知对象和观察者这三要素都可能具有移动性,不在局域距离范围;④新节点的加入。这就要求传感器网络系统要能够适应这种变化,具有动态的系统可重构性。

(4)以数据为中心

传感器网络是根据不同用户设计的任务型的网络,没有传感器网络,无线传感器节点将没有任何意义。传感器网络中的各个节点都有自己独特号码编号,节点编号是否需要全网惟一取决于网络通信协议的设计。由于传感器节点随机性,构成的传感器网络与节点编号之间的关系是完全动态的,表现为节点编号与节点位置没有必然联系。用户使用传感器网络查询事件时,直接将所关心的事件通告给网络,而不是通告给某个确定编号的节点。网络在获得指定事件的信息后汇报给用户。这种以数据本身作为查询或传输线索的思想更接近于自然语言交流的习惯。所以通常说传感器网络是一个以数据为中心的网络。

(5)集成化

传感器节点的功耗低,体积小,价格便宜,实现了集成化。其中,微机电系统技术的快速发展为无线传感器网络接点实现上述功能提供了相应的技术条件,在未来,类似“灰尘”的传感器节点也将会被研发出来。

2.2zigbee无线通信技术

随着科技的飞速发展,ZigBee技术以近距离、低成本、低功耗、低复杂度和低数据速率等方面的优点凸显成为主流,被广泛的用于工业自动控制和远程监控领域无线通信,它摆脱了物理连接上限制,以自由的、随时随地接入网络的优势, 在我们的生活中越来越受到欢迎。

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