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¿Qué es una red de sensores inalámbricos?

El entorno operativo de este tutorial: sistema Windows 10, computadora Dell G3.

¿Qué es una red de sensores inalámbricos? Las Redes de Sensores Inalámbricos (WSN) son una red de sensores distribuidos cuyos terminales son sensores que pueden detectar e inspeccionar el mundo exterior. Los sensores en WSN se comunican de forma inalámbrica, por lo que la configuración de la red es flexible, la ubicación del dispositivo se puede cambiar en cualquier momento y se pueden realizar conexiones por cable o inalámbricas a Internet. Una red autoorganizada de múltiples saltos formada a través de comunicación inalámbrica.

Información básica

La red de sensores inalámbricos es una forma de red que utiliza tecnología de comunicación inalámbrica para organizar y combinar decenas de miles de nodos de sensores de forma gratuita.

Las unidades que constituyen el nodo sensor son: unidad de adquisición de datos, unidad de transmisión de datos, unidad de procesamiento de datos y unidad de suministro de energía.

Entre ellos, la unidad de adquisición de datos generalmente recopila y convierte información en el área de monitoreo, como la intensidad de la luz, la presión atmosférica y la humedad, etc., la unidad de transmisión de datos utiliza principalmente comunicación inalámbrica e intercambia información, y envía y recibe la información de datos entrantes recopilada; la unidad de procesamiento de datos generalmente maneja los protocolos de enrutamiento y las tareas de administración de todos los nodos, así como los dispositivos de posicionamiento, etc.; la unidad de suministro de energía elegirá la forma de una microbatería; reducir el área ocupada por el nodo sensor.

Existen dos tipos de nodos en las redes de sensores inalámbricos, uno es el nodo de convergencia y el otro es el nodo sensor.

El nodo de agregación se refiere principalmente a la capacidad de la puerta de enlace para eliminar datos de informes erróneos entre los nodos de sensores y combinar los datos con informes relacionados para determinar los eventos que ocurrieron.

El nodo de agregación puede comunicarse directamente con el nodo de usuario a través de una red de área amplia o satélite y procesar los datos recopilados.

En comparación con las redes tradicionales y otros sensores, las redes de sensores inalámbricos tienen las siguientes características:

(1) Métodos de formación libre. El establecimiento de sensores de red inalámbrica no está restringido por ninguna condición externa. El organizador puede establecer rápidamente una red de sensores de red inalámbrica completamente funcional en cualquier momento y en cualquier lugar. Una vez que el establecimiento sea exitoso, el trabajo de mantenimiento y administración se lleva a cabo completamente dentro de la red. .

(2) Incertidumbre de la topología de la red. Desde la perspectiva del nivel de red, la topología de red de los sensores inalámbricos cambia constantemente. Por ejemplo, los nodos de sensores que componen la topología de la red se pueden agregar o reducir en cualquier momento, y el diagrama de topología de la red se puede separar o fusionar. en cualquier momento.

(3) El método de control no está centralizado. Aunque la red de sensores inalámbricos controla centralmente las estaciones base y los nodos de sensores, el método de control entre cada nodo de sensores todavía está descentralizado. Las funciones de enrutamiento y host son implementadas por los terminales de la red. Cada host opera de forma independiente sin interferir entre sí. , Las redes de sensores inalámbricos son muy fuertes y difíciles de violar.

(4) La seguridad no es alta. Las redes de sensores inalámbricos utilizan métodos inalámbricos para transmitir información. Por lo tanto, los nodos de sensores son fácilmente invadidos por el mundo exterior durante el proceso de transmisión de información, lo que provoca fugas de información y daños a la red de sensores inalámbricos. La seguridad de las redes de sensores inalámbricos se reduce considerablemente.

Estructura:

La red de sensores inalámbricos se compone principalmente de tres partes, incluidos los nodos, la red de sensores y los usuarios. Entre ellos, los nodos generalmente cubren un cierto rango de cierta manera, y todo el rango puede cumplir con el alcance de monitoreo de acuerdo con ciertos requisitos; la red de sensores es la parte más importante, que recopila toda la información del nodo a través de canales fijos y luego realiza ciertos análisis. y cálculo sobre la información de estos nodos, resumir los resultados analizados a una estación base y finalmente transmitirlos al extremo del usuario designado a través de comunicación satelital, cumpliendo así los requisitos de la detección inalámbrica.