测控领域的应用前景十分广阔。72.决定无线传感网络设计的要素不同于传统网络,无线传感网络的设计具有如下几个方面的要素。82.1 硬件结构与限制因素一个传感器节点主要由四部分组成:数据采集模块(传感器和模数转换器)、数据处理模块(微处理器、存储器)、通信模块(无线收发器)和供电模块。还可以根据应用增加一些部件,如位置查询部件、发电部件和移动装置等。除要求节点的体积很小(可小于火柴盒)外,传感节点还有许多其它的限制:功耗极低、在高组装密度下运行、制造成本要低、能自动运行无人操作、要适应恶劣环境。因为无线传感网络传送的数据包小,数据传输速率低,通常小于1bps,并且由于通信距离短,频率复用高,传感网络的这些特点使其能够使用低工作循环的无线电设备。然而,设计能量充足且低循环的无线电路仍是一项技术性的挑战。目前用于蓝牙的技术仍是不能满足无线传感网络的需要,主要是耗能太多。92.2 传感网络拓扑结构的维护调度前与调度阶段:在传感现场可以将传感节点随意放置亦可逐个排列。尽管传感器的绝对数量及对它们无人操纵的特点经常妨碍其设置按事先设计的计划进行,但最初的设计方案必须遵循以下原则:–安装成本要低;–减少预先组织及预先计划的必要性;–增加安排的灵活性;–增强自组织及容错的能力。调度后阶段:传感节点可以是静态调度。然而,由于能量减少或破坏而使节点经常出现故障,或可能为传感网络提供可移动节点,从而要能实现动态调度。对附加节点的重调度:随时可对附加的传感节点重调度以取代故障节点或适应动态工作的变化。新节点的附加提出对网络重组的需求。10 2.3 可伸缩性无线传感网络中传感节点的数量可以从几百到几万个,伸缩范围很大,这正是利用了传感网络高密度的特性。实际上,节点密度取决于应用类型和实际需要。例如在机器诊断应用中,节点密度在5平方米的区域内可用300个节点。而通常情况下,密度可高达每平方米20个节点。
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