无线传感网络课件001-绪论

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1、无线传感网络–绪论课程-01作者：利海沃周数安排2总体介绍与物理层讲解3MAC层协议4拓扑控制技术5路由协议6时间同步、定位技术、覆盖7以Zigbee为例讲解18以Zigbee为例讲解29WSN操作系统与硬件平台介绍10一周的准备演讲11由同学来上台演讲(主题待定)12由同学来上台演讲(主题待定)13实验114实验215实验3课程安排理清思绪所有移动站点都处于平等地位无中心站，所有站点间可直接通信无需中继所有站点共享同一信道，竞争同一信道不便于采用定向天线用户增加时，冲突厉害适合用户少且范围小的组网ABCDE频率f无中心－

2、对等结构（Ad-hoc）临时会议/紧急情况科学考察/探险/军事战场接入网络服务商所需的时间和成本现有服务和架构的性能或者能力远离网络基础设施而希望保持与网络的连接无网络基础设施可用不想使用网络设施网络基础设施范围外自组织网络自组织网络的应用需求Ad-hoc与WSN的异同项目WSNAd-hoc网络功能以获取感知信息为主要目的的信息采集网络解决人与人、设备与设备之间信息传输节点能力小型化、低成本、低功耗，处理能力低，通信速率与通信距离有限处理与存储能力、通信能力、可靠性相对强大网络形态大规模、密度高小型网络，密度高后冲突增大拓

3、扑结构一到多、多到一（节点到用户，节点间一般不存在通信）任意的点到点业务特征由用户发起查询或节点检测到异常或周期报告，业务量低传输话音、数据、视频等业务，业务量高关注问题以数据为中心，电池供电，能量有限，所以限制其网络协议算法设计强调简单、高效以通信为目的，与能量无关，以网络容量、QoS、业务传输的有效性为主相同点不依托任何网络基础设施的情况下展开工作；都可以依靠节点之间的自组织行为协调对信道资源的使用以及在网路拓扑动态变化的情况下实现多跳路由转发等功能。RFID是RadioFrequencyIdentification的

4、缩写，即射频识别，俗称电子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便.RFID简介RFID系统有三个主要的组成组件，分别是：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。RFID

5、的组成组件1.条形码2.磁卡3.IC卡4.RFID卡现有四种识别技术条码和磁卡的成本较低，但是都容易磨损，且数据量很小；接触式IC卡的价格稍高，数据存储量较大，安全性好，但是也容易磨损，寿命短。与条码、磁卡、接触式IC卡相比，RFID标签实现了免接触操作，具有应用便利，无机械磨损，寿命长，无需可见光源，穿透性好，抗污染能力和耐久性强等特点。并且，RFID标签可以在恶劣环境下工作，读取距离远，支持写入数据，可重复使用，并使用了防冲撞技术，能够识别高速运动物体,并可同时识别多个射频卡。信息载体信息量读/写性读取方式保密性智能化

6、抗干扰能力寿命成本条码纸、塑料薄膜、金属表面小只读CCD或激光束扫描差无差较短最低磁卡磁性物质一般读/写电磁转换一般无较差短低IC卡EEPROM大读/写电擦除、写入最好有好长较高RFID卡EEPROM大读/写无线通信最好有很好最长较高四种识别技术的比较频率低频高频超短频微波125KHz13.56MHz433MHz860~960MHz2.4GHz识别距离<60cm~60cm50~100m~3.5m~5m(P)~100m(A)~1m以内（P）～50M（A）一般特性-比较高价-几乎没有环境变化引起的性能下降-比低频低廉-适合短距

7、离识别和适合多重标签识别的应用领域-长距离识别-实时跟踪、对集装箱内部湿度、冲击等环境敏感-先进的IC技术使最低廉的生产成为可能-多重标签识别距离和性能最突出-特性与900M频带类似-受环境的影响最多运行方式无源型无源型无源型有源型/无源型有源型/无源型识别速度低速-----------------------------------------高速环境影响迟钝-----------------------------------------敏感标签大小大型----------------------------

8、-------------小型RFID全球使用频率RFID与无线传感的结合ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。ZigBee采取了IEEE802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本低的规格；ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应