3个方面浅谈无线传感器网络
的拓扑结构,而且簇头很难进入休眠状态,因此簇头需要消耗更多的能量。而传感器网络最头疼的就是能量的消耗了。分级结构比平面结构更加复杂,但是整体能量消耗减少了,因为只有簇头需要消耗很多能量,因此实用性较高。
3.传感器网络的特点
传感器网络与无线网络有很多相似的地方,但是同时也存在较大的差别。传感器网络是集成了监测、控制和无线通信的网络系统,节点数目很庞大,而且节点分布密集容易受环境和能量耗尽的影响。传感器网络节点更加容易出现故障,由于有节点出现故障或者新加入节点因此网络拓扑结构是不断变化的,通常情况下传感器节点是固定不动的。造成这些区别的最主要的原因是传感器网络与无线网络的侧重点不同。无线网络的首要目标是要提供高服务的质量以及网络利用率,而传感器网络的首要目标是在完成功能的情况下尽可能的节约能量和高效的使用能源。没办法,传感器节点由于环境因素因此供电能力有限,大部分情况下是只依靠电池供电,因此传感器网络中有一个核心的思想就是要节能。
传感器节点消耗能量的模块有传感器模块、处理器模块和无线通信模块,随着一些工艺的进步,传感器模块和处理器模块能量消耗逐渐降低,大部分能量消耗集中在无线通信模块。在通信模块中消耗能量按从高往低是发送数据、接受数据、空闲侦听、睡眠状态,其中睡眠状态消耗能量极低。传感器节点除了能量受限外,通信能力和计算存储能力也受到了限制。这从传感器节点体积小、成本低可以体现出来。
传感器网络的组网有自组织性、数据为中心、网络规模大和可靠性等特点。其中最主要的是自组织性,传感器节点放入工作环境中时没有预先指定的中心,各节点通过分布式算法来相互协调,在无人值守的情况下节点自组织成一个探测网络。由于没有中心,网络不会因为单个节点的脱离而受到伤害。这样传感器网络就建立起来了,接下来当有新节点加入、传感器节点出现故障或失效、传感器或感知对象或观察者进行移动时,传感器网络仍然可以自组织的建立新的通信网络。正是因为有这些优点,传感器网络在仍在飞速发展。
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