無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)課論文終稿(已修改)
2025-07-02 07:17 本頁面
【正文】 專業(yè)整理分享 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)課論文 學(xué)號： 姓名： 學(xué)院： 目錄 1一引言 1二同步技術(shù)研究現(xiàn)狀 1三時間同步算法 2 2 RBS 協(xié)議 2 3四小結(jié) 3 3一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡介 3二網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3 3 4 5三應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的意義 6三．學(xué)習(xí)心得 7四. 參考文獻(xiàn) 8 一引言無線傳感器網(wǎng)絡(luò) ( Wireless Sensors Network，WSN) 是一種在一定區(qū)域內(nèi)投放大量的傳感器節(jié)點(diǎn)，通過無線通信形成的一個單跳或多跳的自組織式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它通常采集和處理監(jiān)測區(qū)域中被感知目標(biāo)的信息，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給主機(jī)端以提高人類對物理環(huán)境的遠(yuǎn)端監(jiān)視和控制能力。無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在交通、國防、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等方面有著重要的運(yùn)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)。大量體積小、精度高的傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，通過自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸給其它傳感器節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點(diǎn)，最后通過互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達(dá)任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)。用戶則通過任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)發(fā)布監(jiān)測任務(wù)以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù)，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是許多領(lǐng)域里的關(guān)鍵技術(shù)之一，而時間同步則是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。簡而言之，在檢測與監(jiān)視某對象的過程中，目標(biāo)定位和追蹤、協(xié)同數(shù)據(jù)處理、能量管理等都對物理時間的精確度都有著敏感的需求。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用通常需要一個適應(yīng)性比較好的時間同步服務(wù)，以保證數(shù)據(jù)的一致性和協(xié)調(diào)性。此外，數(shù)據(jù)融合、通信信道復(fù)用等也都需要時間同步的保障。所以，如何根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)對物理時間進(jìn)行同步是一個重要的問題。目前，學(xué)術(shù)界和業(yè)界對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步技術(shù)進(jìn)行了一定的研究，本章節(jié)描述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對3種不同時間同步機(jī)制的經(jīng)典算法進(jìn)行分析和比較。二同步技術(shù)研究現(xiàn)狀時間同步技術(shù)相對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)而言尚為年輕，自從2002年學(xué)術(shù)會議Hot Nets上首次提出了時間同步這一研究課題后，到目前為止，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步技術(shù)也取得了一定進(jìn)展，同時也開發(fā)出了多種極其有價值時間同步的算法。目前，對于單跳網(wǎng)絡(luò)的同步研究已趨于成熟，但由于同步誤差的累積，導(dǎo)致單跳網(wǎng)絡(luò)的同步技術(shù)難以擴(kuò)展到多跳網(wǎng)絡(luò)，使得多跳網(wǎng)絡(luò)的同步技術(shù)研究較為薄弱。若再考慮節(jié)點(diǎn)的移動性，則會極大增加同步技術(shù)的研究難度。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時間同步技術(shù)還有很大的研究空間。三時間同步算法泛洪時間同步協(xié)議( Flooding Time Synchronization，F(xiàn)TSP) 的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的時間同步并且誤差控制在 μs 級，可以靈活的適應(yīng)大量的傳感器節(jié)對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化或節(jié)點(diǎn)的失效有容錯性。該算法通過采用 MAC 層標(biāo)記時間戳和線性回歸偏差補(bǔ)償彌補(bǔ)了相關(guān)的錯誤源。FTSP通過發(fā)送節(jié)點(diǎn)廣播同步信息，在廣播范圍內(nèi)的接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)同步信息中的全局時間，計算自身與發(fā)送節(jié)點(diǎn)間的時鐘偏差，實(shí)現(xiàn)在廣播范圍內(nèi)的接收節(jié)
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