无线传感器网络与数据交换解析

无线网络可分为两种。一种是有基础设施的网络，需要固定基站，比如手机通信这种无线蜂窝网就需要高大的天线和大功率基站来支持;一种是无基础设施网包括移动Ad Hoc网络和无线传感器网络(WSN)，这种网络节点是分布式的没有固定基站，注意它仍然是有基站的只是没有专门的固定基站。Ad Hoc网络指的是无线自组织网络，移动Ad Hoc网络的终端是快速移动的。而无线传感器网络的节点是静止的或者移动很慢。无线传感器网络的官方定义是WSN是由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。从中可以看出传感器网络主要负责的是数据采集、处理与传输三种功能，分别对应的是传感器技术、计算机处理技术和无线通信技术。由于传感器网络节点通信方式一般都是采用无线通信方式，故传感器网络代表的就是无线传感器网络。

传感器网络中的部分节点或全部节点可以慢速移动，拓扑结构会随着节点的移动而不断地动态变化。节点之间是以Ad Hoc方式进行通信，每个节点都可以充当路由器的角色，并且都具备动态搜索、定位和恢复连接的能力。从用户的角度来看，无线传感器网络系统结构由传感器节点、汇聚节点(类似于网关)和管理节点组成。从网络功能来看每个传感器节点都具有信息采集和路由的双重功能，它不仅进行本地信息收集和数据处理外还要存储、管理和融合其他节点转发过来的数据，同时与其他节点协作完成一些功能。下图是传感器网络的一个系统原理图，大量的传感器节点分布在监测区域，通过自组织的方式构成网络，传感器节点对对探测信息进行初步处理后将以多跳中继的方式传送给汇聚节点，然后再通过卫星、互联网等途径将信息传给管理节点也就是终端用户。终端用户也可通过管理节点对传感器网络进行管理和配置，比如发布监测任务等。

传感器网络中的部分节点或全部节点可以慢速移动，拓扑结构会随着节点的移动而不断地动态变化。节点之间是以Ad Hoc方式进行通信，每个节点都可以充当路由器的角色，并且都具备动态搜索、定位和恢复连接的能力。从用户的角度来看，无线传感器网络系统结构由传感器节点、汇聚节点(类似于网关)和管理节点组成。从网络功能来看每个传感器节点都具有信息采集和路由的双重功能，它不仅进行本地信息收集和数据处理外还要存储、管理和融合其他节点转发过来的数据，同时与其他节点协作完成一些功能。下图是传感器网络的一个系统原理图，大量的传感器节点分布在监测区域，通过自组织的方式构成网络，传感器节点对对探测信息进行初步处理后将以多跳中继的方式传送给汇聚节点，然后再通过卫星、互联网等途径将信息传给管理节点也就是终端用户。终端用户也可通过管理节点对传感器网络进行管理和配置，比如发布监测任务等。

传感器节点由处理器、射频部分、探测部分组成，处理器完成计算与控制功能，射频部分完成无线通信传输功能，探测部分完成数据采集功能。汇聚节点则不需要探测部分，只要有处理器模块与射频模块即可。但是汇聚节点通常具有较强的处理器模块，包括增强的计算处理、存储处理、通信能力。它既可以是一个具有足够能量供给和更多内存资源与计算能力的增强型传感器节点，也可以是一个带有无线通信接口的网关设备(只负责数据转换)。它完成传感器网络与外部网络的数据交换。

本文转自d1net（转载）