无线传感器的基本功能 无线传感器网络：架构、通信与安全

概述 WSN体系结构 WSN的标准定义⭐️ 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，目的是协作地探测、处理和传输网络覆盖区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。它的英文是Wireless Sensor Network，简称WSN。 WSN的客观系统架构⭐️

传感器网络节点的功能模块组成⭐️

传感模块：由 传感器→数模转换 构成，负责探测目标的物理特征和现象计算模块：负责处理数据和系统管理存储模块：负责存放程序和数据通信模块：负责网络管理信息和所感知信息的发送和接收电源模块：负责结点供电嵌入式软件系统：结点由嵌入式软件系统支撑，运行网络的五层协议 WSN节点的体系结构

由分层的网络通信协议、网络管理平台和应用支撑平台三部分组成

网络通信协议

应用层：应用服务等传输层：数据流的传输控制网络层：路由发现和维护数据链路层：数据成帧、帧检测、 介质访问、差错控制物理层：信号调制、数据的收发IEEE 802.15.4协议：MAC层和物理层采用的网络通信协议，针对低速无线个域网，以低能耗、低成本、低速率传输作为重点目标

网络管理平台

对传感器节点自身的管理和用户对传感器网络的管理

应用支撑平台

基于监测任务的应用层软件，为用户提供具体应用的支持 传感器网络的结构⭐️ 传感器网络由基站和大量节点组成 平面结构 分级结构 混合网络结构 从图中可看出，各个簇中的传感器节点之间也可通信 Mesh网络结构 Mesh网络即”无线网格网络”，是“多跳（multi-hop）”网络，是由ad hoc网络发展而来， 传感器网络的特征 AD-Hoc与WSN的异同⭐️

Ad Hoc Network：无线自组网

相同点：自组织不同点：移动性、目的性、代价 能量消耗与通信距离的关系⭐️

E = k × d n E=k×d^n E=k×dn

E：无线通信的能量消耗d：通信距离k：系数n：满足关系2