導航:首頁 > 無線網路 > 無線感測網路開發

無線感測網路開發

發布時間:2022-06-24 09:10:31

『壹』 什麼是無線感測技術

早在上世紀70年代,就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測網路雛形,我們把它歸之為第一代感測器網路。隨著相關學科的不斷發展和進步,感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力,並通過與感測控制的相聯,組成了有信息綜合和處理能力的感測器網路,這是第二代感測器網路。而從上世紀末開始,現場匯流排技術開始應用於感測器網路,人們用其組建智能化感測器網路,大量多功能感測器被運用,並使用無線技術連接,無線感測器網路逐漸形成。

無線感測器網路是新一代的感測器網路,具有非常上世紀70年代,其發展和應用,將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。

無線感測器網路可以看成是由數據獲取網路、數據頒布網路和控制管理中心三部分組成的。其主要組成部分是集成有感測器、處理單元和通信模塊的節點,各節點通過協議自組成一個分布式網路,再將採集來的數據通過優化後經無線電波傳輸給信息處理中心。

『貳』 無線感測器網路面臨的挑戰有哪些

無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發展,孕育出無線感測器網路(Wireless Sensor Networks, WSN),並以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知的一場變革,無線感測器網路是由部署在監測區域內大量的廉價微型感測器節點,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網路。

信息安全
很顯然,現有的感測節點具有很大的安全漏洞,攻擊者通過此漏洞,可方便地獲取感測節點中的機密信息、修改感測節點中的程序代碼,如使得感測節點具有多個身份ID,從而以多個身份在感測器網路中進行通信,另外,攻擊還可以通過獲取存儲在感測節點中的密鑰、代碼等信息進行,從而偽造或偽裝成合法節點加入到感測網路中。一旦控制了感測器網路中的一部分節點後,攻擊者就可以發動很多種攻擊,如監聽感測器網路中傳輸的信息,向感測器網路中發布假的路由信息或傳送假的感測信息、進行拒絕服務攻擊等。
對策:由於感測節點容易被物理操縱是感測器網路不可迴避的安全問題,必須通過其它的技術方案來提高感測器網路的安全性能。如在通信前進行節點與節點的身份認證;設計新的密鑰協商方案,使得即使有一小部分節點被操縱後,攻擊者也不能或很難從獲取的節點信息推導出其它節點的密鑰信息等。另外,還可以通過對感測節點軟體的合法性進行認證等措施來提高節點本身的安全性能。
根據無線傳播和網路部署特點,攻擊者很容易通過節點間的傳輸而獲得敏感或者私有的信息,如:在使用WSN監控室內溫度和燈光的場景中,部署在室外的無線接收器可以獲取室內感測器發送過來的溫度和燈光信息;同樣攻擊者通過監聽室內和室外節點間信息的傳輸,也可以獲知室內信息,從而非法獲取出房屋主人的生活習慣等私密信息。[6]
對策:對傳輸信息加密可以解決竊聽問題,但需要一個靈活、強健的密鑰交換和管理方案,密鑰管理方案必須容易部署而且適合感測節點資源有限的特點,另外,密鑰管理方案還必須保證當部分節點被操縱後(這樣,攻擊者就可以獲取存儲在這個節點中的生成會話密鑰的信息),不會破壞整個網路的安全性。由於感測節點的內存資源有限,使得在感測器網路中實現大多數節點間端到端安全不切實際。然而在感測器網路中可以實現跳-跳之間的信息的加密,這樣感測節點只要與鄰居節點共享密鑰就可以了。在這種情況下,即使攻擊者捕獲了一個通信節點,也只是影響相鄰節點間的安全。但當攻擊者通過操縱節點發送虛假路由消息,就會影響整個網路的路由拓撲。解決這種問題的辦法是具有魯棒性的路由協議,另外一種方法是多路徑路由,通過多個路徑傳輸部分信息,並在目的地進行重組。
感測器網路是用於收集信息作為主要目的的,攻擊者可以通過竊聽、加入偽造的非法節點等方式獲取這些敏感信息,如果攻擊者知道怎樣從多路信息中獲取有限信息的相關演算法,那麼攻擊者就可以通過大量獲取的信息導出有效信息。一般感測器中的私有性問題,並不是通過感測器網路去獲取不大可能收集到的信息,而是攻擊者通過遠程監聽WSN,從而獲得大量的信息,並根據特定演算法分析出其中的私有性問題。因此攻擊者並不需要物理接觸感測節點,是一種低風險、匿名的獲得私有信息方式。遠程監聽還可以使單個攻擊者同時獲取多個節點的傳輸的信息。
對策:保證網路中的感測信息只有可信實體才可以訪問是保證私有性問題的最好方法,這可通過數據加密和訪問控制來實現;另外一種方法是限制網路所發送信息的粒度,因為信息越詳細,越有可能泄露私有性,比如,一個簇節點可以通過對從相鄰節點接收到的大量信息進行匯集處理,並只傳送處理結果,從而達到數據匿名化。
拒絕服務攻擊(DoS)
專門的拓撲維護技術研究還比較少,但相關研究結果表明優化的拓撲維護能有效地節省能量並延長網路生命周期,同時保持網路的基本屬性覆蓋或連通。本節中,根據拓撲維護決策器所選維護策略

在無線感測器網路的研究中,能效問題一直是熱點問題。當前的處理器以及無線傳輸裝置依然存在向微型化發展的空間,但在無線網路中需要數量更多的感測器,種類也要求多樣化,將它們進行鏈接,這樣會導致耗電量的加大。如何提高網路性能,延長其使用壽命,將不準確性誤差控制在最小將是下一步研究的問題。
採集與管理數據

在今後,無線感測器網路接收的數據量將會越來越大,但是當前的使用模式對於數量龐大的數據的管理和使用能力有限。如何進一步加快其時空數據處理和管理的能力,開發出新的模式將是非常有必要的。
無線通訊的標准問題

標準的不統一會給無線感測器網路的發展帶來障礙,在接下來的發展中,要開發出無線通訊標准。

『叄』 無線感測器網路的組成(三個部分,詳細介紹)

很詳細,你可以到書店去買這類的書看即可。

以下是來自網路:http://www.sensorexpert.com.cn/Article/wuxianchanganqiwang_1.html。

無線感測器網路組成和特點
發表時間:2012-11-14 14:28:00
文章出處:感測器專家網
相關專題:感測器基礎
無線感測器網路的構想最初是由美國軍方提出的,美國國防部高級研究所計劃署(DARPA)於1978年開始資助卡耐基-梅隆大學進行分布式感測器網路的研究,這被看成是無線感測器網路的雛形。從那以後,類似的項目在全美高校間廣泛展開,著名的有UCBerkeley的SmartDuST項目,UCLA的WINS項目,以及多所機構聯合攻關的SensIT計劃,等等。在這些項目取得進展的同時,其應用也從軍用轉向民用。在森林火災、洪水監測之類的環境應用中,在人體生理數據監測、葯品管理之類的醫療應用中,在家庭環境的智能化應用以及商務應用中都已出現了它的身影。目下,無線感測器網路的商業化應用也已逐步興起。美國Crossbow公司就利用SMArtDust項目的成果開發出了名為Mote的智能感測器節點,還有用於研究機構二次開發的MoteWorkTM開發平台。這些產品都很受使用者的歡迎。

無線感測器網路可以看成是由數據獲取網路、數據分布網路和控制管理中心三部分組成的。其主要組成部分是集成有感測器、數據處理單元和通信模塊的節點,各節點通過協議自組成一個分布式網路,再將採集來的數據通過優化後經無線電波傳輸給信息處理中心。

因為節點的數量巨大,而且還處在隨時變化的環境中,這就使它有著不同於普通感測器網路的獨特「個性」。首先是無中心和自組網特性。在無線感測器網路中,所有節點的地位都是平等的,沒有預先指定的中心,各節點通過分布式演算法來相互協調,在無人值守的情況下,節點就能自動組織起一個測量網路。而正因為沒有中心,網路便不會因為單個節點的脫離而受到損害。

其次是網路拓撲的動態變化性。網路中的節點是處於不斷變化的環境中,它的狀態也在相應地發生變化,加之無線通信信道的不穩定性,網路拓撲因此也在不斷地調整變化,而這種變化方式是無人能准確預測出來的。

第三是傳輸能力的有限性。無線感測器網路通過無線電波進行數據傳輸,雖然省去了布線的煩惱,但是相對於有線網路,低帶寬則成為它的天生缺陷。同時,信號之間還存在相互干擾,信號自身也在不斷地衰減,諸如此類。不過因為單個節點傳輸的數據量並不算大,這個缺點還是能忍受的。

第四是能量的限制。為了測量真實世界的具體值,各個節點會密集地分布於待測區域內,人工補充能量的方法已經不再適用。每個節點都要儲備可供長期使用的能量,或者自己從外汲取能量(太陽能)。

第五是安全性的問題。無線信道、有限的能量,分布式控制都使得無線感測器網路更容易受到攻擊。被動竊聽、主動入侵、拒絕服務則是這些攻擊的常見方式。因此,安全性在網路的設計中至關重要。

『肆』 什麼是無線感測器網路

無線感測器的無線傳輸功能,常見的無線傳輸網路有RFID、ZigBee、紅外、藍牙、GPRS、4G、2G、Wi-Fi、NB-IoT。
與傳統有線網路相比,無線感測器網路技術具有很明顯的優勢特點,主要的要求有: 低能耗、低成本、通用性、網路拓撲、安全、實時性、以數據為中心等。

『伍』 無線感測網路的發展

這個問題的范圍有點大。
簡而言之,無線感測器網路(wireless sensor network,wsn)作為物聯網(internet of thing,IOT)的重要組成部分,目前在智能家居、精準農業、林業監測、軍事、智能建築、智能交通等領域都在逐漸展開應用。能被感測器sensor感知的物理參量(溫度、濕度、震動、加速度、二氧化碳濃度...),包括video、image、audio等多媒體數據,通過wsn節點的自組網,遠程採集、傳輸至監控端。

目前制約wsn普及的因素主要有:能耗(通常wsn節點較小,2節電池供電)、傳輸范圍(射頻晶元cc2430,我們做實驗,在150m左右,信號已經很差),還有最重要的,硬體成本。

wsn特別適合:無人監守、不適合人去的地方(如山體滑坡監測等、煤礦瓦斯濃度監測...等)

以上文字原創。只是簡要回答你的問題,因為問題范圍有點大。

『陸』 無線感測器網路和嵌入式系統開發這兩個研究方向,哪一個更有前途

進入二十一世紀以來,高新技術的發展日新月異,多學科交叉領域成為當前研究的熱點。MEMS、無線通信、嵌入式系統和感測器技術的發展和融合,推動了具有現代意義的無線感測器網路的產生和發展。無線感測器網路是由分布於一定的監控區域內,用於監測特定環境信息的無線感測器網路節點組成的。作為通信,自動化以及計算機領域的一門新技術,無線感測器網路已經在軍事國防、城市管理、環境檢測、危險區域的遠程式控制制等領域得到了廣泛的研究與應用。 為了實現對無線感測器網路定位、組網、路由和能量管理等技術的深入研究,採用嵌入式系統技術設計一種無線感測器網路是十分必要並且可行的。 本文給出了嵌入式無線感測器網路節點的軟硬體設計方案。在綜合考慮節點性能、功耗、成本等基礎上,採用當前流行的ARM系列微處理器晶元AT91SAM7S256,結合射頻晶元CC2420、GPRS模塊MC39i、溫度感測器TMP05和加速度感測器ADXL202實現無線感測器網路節點的硬體設計。採用嵌入式實時操作系統FreeRTOS,TCP/IP協議棧和ZigBee組網協議棧構建節點軟體開發平台,設計各個功能模塊的驅動和應用程序,實現了節點間的通信、利用GPRS模塊進行數據的傳輸和感測器信號的採集等功能。採用VB.NET設計了數據中心軟體用於接收遠程無線感測器網路的信息。本文詳細地闡述了嵌入式無線感測器網路的總體方案設計、主要功能模塊的硬體和軟體設計過程。 論文最後對嵌入式無線感測器網路節點各功能模塊進行了測試,驗證了節點及整個無線感測器網路的性能。本文給出的嵌入式無線感測器網路具有性能高、功耗可控、可升級性等特點,可為無線感測器網路相關技術的深入研究提供平台,為多個領域的應用開發提供參考。

『柒』 有沒有人知道國內有哪幾家公司是研究無線感測器網路方面的。還有待遇怎麼樣呢

編號 單位名稱
001 中科院上海微系統與信息技術研究所
002 中國電子技術標准化研究所
003 重慶郵電大學
004 深圳市海思半導體有限公司
005 杭州家和物聯技術有限公司
006 山東省計算中心
007 中國科學院軟體研究所
008 安徽大學
009 上海北京大學微電子研究院
010 清華大學
011 華為技術有限公司
012 東南大學
013 中國科學院嘉興無線感測網工程中心
014 中國科學院計算技術研究所
015 中國科學院研究生院
016 中國科學院聲學研究所
017 中國科學院微電子研究所
018 上海大學
019 西安西電捷通無線網路通信有限公司
020 蘇州博聯科技有限公司
021 西北工業大學
022 工業和信息化部電信研究院
023 北京郵電大學
024 深圳先進技術研究院
025 北京農業信息技術研究中心
(國家農業信息化工程技術研究中心)
026 北京交通大學
027 中國人民解放軍信息工程大學
國家數字交換系統工程技術研究中心(NDSC)
028 中國電子科技集團公司第七研究所
029 大唐移動通信設備有限公司
030 北京天地互連信息技術有限公司
031 江蘇省電子信息產品質量監督檢驗研究院
032 國家無線電監測中心檢測中心
033 無錫物聯網產業研究院
034 南京郵電大學
035 北京清遠華程科技有限公司
036 中國電子科技集團公司第五十二研究所
037 中國海洋大學
038 野村綜研(上海)咨詢有限公司
039 江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司
040 西安優勢微電子有限責任公司
041 廣州市香港科技大學霍英東研究院
042 上海城基中控技術有限公司
043 中興通訊股份有限公司
044 浙江大學
045 工業和信息化部電子第五研究所
046 合肥工大高科信息技術有限責任公司
047 鼎橋通信技術有限公司
048 國網信息通信有限公司
049 富士通研究開發中心有限公司
050 成都千嘉科技有限公司
051 上海華魏光纖感測技術有限公司
052 上海貝爾股份有限公司
053 福建星網銳捷網路有限公司
054 成都衛士通信息產業股份有限公司
055 中國電子科技集團公司第四十九研究所
056 北京時代凌宇科技有限公司
057 浙江大華技術股份有限公司
058 中國互聯網信息中心
059 中國移動通信集團
060 思科系統(中國)研發有限公司
061 中國電信集團公司
062 中國聯合網路通信集團有限公司
063 山東中創軟體商用中間件股份有限公司
064 廣州國潤信息科技股份有限公司
065 中國物品編碼中心
066 四川久遠新方向智能科技有限公司
067 鄭州輕工業學院
068 大連理工大學
069 上海市城市建設設計研究院
070 杭州物聯網路科技有限公司
071 愛思開電訊投資(中國)有限公司
072 中國科學院合肥物質科學研究院
073 華南理工大學
074 泰科電子(上海)有限公司
075 河南漢威電子股份有限公司
076 金鵬電子信息機器有限公司
077 無錫市第四人民醫院
078 西安電子科技大學
079 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
080 邁普通信技術股份有限公司
081 重慶大學
082 中興軟體技術(南昌)有限公司
083 中國電力科學研究院
084 蘇州華天亞迅科技有限公司
085 崑山雙橋感測器測控技術有限公司
086 晨訊科技集團希姆通信息技術(上海)有限公司
087 成都倫力表具有限公司
088 威海北洋電氣集團股份有限公司
089 中航電測儀器股份有限公司
090 電子科技大學
北京威訊紫晶科技有限公司
深圳市天智系統技術有限公司
北京工業大學
中國科學技術大學蘇州研究院
常州視覺龍機電設備有限公司
成都理工大學
安徽建築工業學院

艾默生過程管理
霍尼韋爾工業
西門子
邦納
ABB

『捌』 開發zigbee無線感測器網路系統,主要完成的四大關鍵技術包括哪些

以下回答僅供參考:
1 ZigBee晶元選擇 2 ZigBee網路組建方案 3 ZigBee功耗設計 4 ZigBee 感測器方案

『玖』 簡述無線感測網發展歷史的階段劃分和各階段的技術特點

無線感測器
無線感測器的組成模塊封裝在一個外殼內,在工作時它將由電池或振動發電機提供電源,構成無線感測器網路節點。它可以採集設備的數字信號通過無線感測器網路傳輸到監控中心的無線網關,直接送入計算機,進行分析處理。如果需要,無線感測器也可以實時傳輸採集的整個時間歷程信號。
發展歷程
早在上世紀70年代,就出現了將傳統感測器採用點對點傳輸、連接感測控制器而構成感測器網路雛形,我們把它歸之為第一代感測器網路。隨著相關學科的的不斷發展和進步,感測器網路同時還具有了獲取多種信息信號的綜合處理能力,並通過與感測控制器的相聯,組成了有信息綜合和處理能力的感測器網路,這是第二代感測器網路。而從上世紀末開始,現場匯流排技術開始應用於感測器網路,人們用其組建智能化感測器網路,大量多功能感測器被運用,並使用無線技術連接CONTROLENGINEERING China版權所有,無線感測器網路逐漸形成。
無線感測器網路是新一代的感測器網路,具有非常廣泛的應用前景,其發展和應用,將會給人類的生活和生產的各個領域帶來深遠影響。發達國家如美國,非常重視無線感測器網路的發展CONTROLENGINEERING China版權所有,IEEE正在努力推進無線感測器網路的應用和發展,波士頓大學(BostonUnversity)還於最近創辦了感測器網路協會(Sensor Network Consortium),期望能促進感測器聯網技術開發。除了波士頓大學,該協會還包括BP、霍尼韋爾(Honeywell)、Inetco Systems、Invensys、L-3Communications、Millennial Net、Radianse、Sensicast Systems及Textron Systems。美國的《技術評論》雜志在論述未來新興十大技術時,更是將無線感測器網路列為第一項未來新興技術,《商業周刊》預測的未來四大新技術中,無線感測器網路也列入其中。可以預計,無線感測器網路的廣泛是一種必然趨勢,它的出現將會給人類社會帶來極大的變革。
應用現狀
雖然無線感測器網路的大規模商業應用CONTROLENGINEERING China版權所有,由於技術等方面的制約還有待時日,但是最近幾年,隨著計算成本的下降以及微處理器體積越來越小,已經為數不少的無線感測器網路開始投入使用。目前無線感測器網路的應用主要集中在以下領域:
1 環境的監測和保護
隨著人們對於環境問題的關注程度越來越高,需要採集的環境數據也越來越多,無線感測器網路的出現為隨機性的研究數據獲取提供了便利,並且還可以避免傳統數據收集方式給環境帶來的侵入式破壞。比如,英特爾研究實驗室研究人員曾經將32個小型感測器連進互聯網,以讀出緬因州"大鴨島"上的氣候,用來評價一種海燕巢的條件。無線感測器網路還可以跟蹤候鳥和昆蟲的遷移,研究環境變化對農作物的影響,監測海洋、大氣和土壤的成分等。此外,它也可以應用在精細農業中控制工程網版權所有,來監測農作物中的害蟲、土壤的酸鹼度和施肥狀況等。

閱讀全文

與無線感測網路開發相關的資料

熱點內容
網路數據檢測軟體 瀏覽:434
三大網路運營商值多少錢 瀏覽:461
舉報網路問題去哪個平台 瀏覽:862
分路由器有網路上不了網 瀏覽:730
超市辦公的網路密碼 瀏覽:645
無wifi手機怎麼用電腦的網路 瀏覽:224
騰訊游戲網路異常登不上去 瀏覽:192
雅虎網路營銷的定義 瀏覽:282
虛擬網路怎麼發送 瀏覽:674
為什麼系統會限制連接網路 瀏覽:750
電腦網路正常但網頁白屏 瀏覽:924
網路連接得上卻用不了是怎麼回事 瀏覽:139
光纖寬頻怎麼設置網路 瀏覽:420
手機wifi和移動網路有什麼區別 瀏覽:747
網路安全安全圖片 瀏覽:353
為什麼聯通網路很差 瀏覽:710
沒wifi網路時候自動關閉 瀏覽:994
網路密碼大全及圖片 瀏覽:820
出租房網路接上路由器沒網路 瀏覽:111
小米wifi網路空間 瀏覽:599

友情鏈接