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技术标准的意义
由于没有共同的互操作性标准，因此不同的设备无法很好地通信，导致市政府部署了智能城市，这些城市必须花费更多的钱来整合不同制造商的系统和设备。
无线传感器网络的主要标准：
1.IEEE 1451接口标准
2.EIEEE 802.15.4低速无线个人区域网络协议
IEEE 802.15.4：定义短途无线通信的物理层和链路层规范：定义网络互连，传输和应用程序规范IEEE 1451系列标准
目前在市场上遵循的标准主要包括
为了连接各种发射器（包括传感器和执行器），所选的传感器/执行器必须遵守上述标准总线的相关法规。
由于各种野外标准的不一致（相互不兼容）的缺点，我们致力于定义一个共同的通信界面，以便发射机（传感器/执行器）可以独立于网络并与现有的基于微处理的系统，仪器和仪器，仪器和现场框架连接，以解决兼容性问题。
不同的IEEE 1451系列标准IEEE 1451.5
（1）主要用于全面管理由计算机和其他主机设备在建筑物中各种传感设备获得的数据。
（2）IEEE 1451.5的拟议标准主要是为智能传感器连接的无线解决方案，并最大程度地减少有线传输介质的使用。
.2 .3 .4 .6是有线的；
.5 .7是无线的；
IEEE 802.15.4标准
IEEE 802.15工作组是专门设立的，以完成WPAN（无限的个人区域网络），并完成了一系列相关标准的制定，包括基本标准IEEE 802.15.4，该标准在传感器网络中广泛使用。
IEEE 802.15任务组/802.15.4和蓝牙（802.15.1）之间的区别
尽管这两种技术在应用方面相似，但不同的技术特征决定了它们各自的重点。
两种设备
全功能设备（FFD，）：适用于任何网络，可以用作网络谈判者和普通谈判者，并可以与所有设备进行通信。设备具有完整的功能，可以连接到有线功率。
LITE功能设备（RFD）：仅在星体结构中使用，不能是任何谈判者，只能与网络谈判者进行电池供电，但实现很简单。
FFD和RFD之间的差异：
FFD具有成为协调员的能力，并选择一个构建新网络的通道，而RFD只能通过注册和与协调员进行连接来使用网络。
三个设备角色：
1。端设备（RFD或FFD）：它仅具有简单的传输和接收功能，并且无法转发数据包。
2。协调器（FFD）：通常通过发送信标可以实现与周围节点的同步，并且具有转发数据包的功能。
3。网络协调器锅（FFD）：它是整个网络的主控制节点，每个IEEE 802.15.4网络只能具有一个网络协调点。
两个拓扑结构：1。恒星拓扑结构
（1）只有一个网络协调点，其他节点是普通节点
（2）所有设备都与中央设备锅网络协调器通信
（3）网络协调员不断提供电力，其他设备电池电源
（4）适用于小型室内应用，例如家庭自动化，个人计算机外围设备，个人医疗保健以及其他小规模的室内应用，例如家庭自动化，个人计算机外围设备和个人医疗保健。
2。点对点拓扑
（1）可以在任何两个设备之间进行通信
（2）网络协调员负责管理链接状态信息，认证设备身份和其他功能
（3）允许通过多跳路由的数据传输
（4）适用于具有广泛设备分布范围的应用（工业测试和控制）
IEEE 802.15.4标识和地址盘识别：节点的地址：使用简短地址的好处和缺点：IEEE 802.15.4标准功能的概述。 MAC层协议的两种操作模式：信标启用网络（模式）：信标框架的定时广播（同步PAN网络中设备的通信，基于时间插槽的CSMA-CA）。信标非模式：非模式发送信标框架，并使用非插槽CSMA-CA机制访问通道。
1。时间插槽CSMA/CA算法
后备插槽的边界必须与超级帧插槽的边界对齐。
每个设备的初始向后边界必须与信标框架的开始时间对齐。
在竞争过程中，每个设备都需要维护3个变量：
NB：后备次数，当前的CSMA/CA算法后备有多少次。如果超出了最大退缩次数，则将访问视为失败。
BE：后备索引确定您根据CSMA/CA算法退缩时需要下降的时间插槽数量。每个回退在0〜2BE-1之内随机选择。
CW：竞争窗口长度（802.15.4的特殊设计）
IEEE 802.15.4 MAC层中使用的CSMA/CA算法的最大专业：设备必须两次检测到CCA（检测通道空闲），并且两个CCA在成功访问该通道之前是空闲的。
首先检测到该通道。如果频道在背面后空闲，则它将再次检测到一次，并且在两次闲置时都会发送数据。如果有任何时间繁忙，后备指数将添加1，而后备将重新滚动。
2。非插槽CSMA/CA
在非插槽模式下，不使用CW。
首先检测到频道，如果后面后频道闲置，它将立即发送；如果频道很忙，则后备指数将增加1。
超级帧：
定义：（以信标启用模式）每个超级帧从发送信标（）的网络协调器开始，并包含诸如超级帧将持续的时间以及此期间的分配时间。在协调器和设备之间实现时间同步，确定锅底并实现设备之间的通信。
PAN通过定义信标框架的内容并定期播放对超级帧的控制权。在竞争访问阶段（）中，时间插槽CSMA/CA用于通信，非通道访问周期（免费）使用时间插槽GTS机制（时插槽）进行通信。
超级帧的内容：超帧将时间分为活跃时间和不活动时间。 PAN网络中的不活动时间设备不会相互通信，因此他们可以进入睡眠以节省能量。
超级帧将活动时间分为三个段/16个插槽，长度相等：
每个阶段分配了多少个插槽，由锅确定。在非竞争性访问阶段，协调员根据上一个超级帧中申请GTS的情况将CFP期间分为几个GT。每个GTS都由几个插槽组成，申请GTS时设备指定了插槽号。
物理层功能：
IEEE 802.15.4标准规定物理层负责以下任务：
Mac 函数Mac 服务规范
MAC层提供了两个服务，通过两个服务访问点访问：
MAC框架结构：信标框架结构：
数据框架格式：
确认框架结构：
命令框架格式：
关键点：两种设备类型（FFD \ rfd），三个设备角色（END \\ pan），两个拓扑结构（星形拓扑结构\点对点拓扑结构）识别和地址（短地址，长地址，长地址，长地址）物理层功能，链接层函数超级帧MAC MAC MAC框架结构标准标准
It has a low rate (~), on low , and its range is small ( range is 10~75m), but its band is (as ), power , , low cost (free fees), short time delay, large (100 can be at one area at the same time, each can have 254 slave and one ), ( by AES-128加密算法），是802.15.4的启用信标的网络。
工作频带
频率
频带
使用范围
数据传输速率
频道数量
2.4GHz
主义
全世界
16
欧洲
主义
北美
10
物理层喜欢使用DSS直接序列扩散频谱，使模拟电路的设计变得简单，并且具有较高的容错性。
传输范围
设备类型
1。协调器（）：它主要用于启动网络初始化，组织网络节点和存储节点信息。
2。路由器（）：管理每对节点的路由信息
3。终端设备（END-）：维护此网络设备没有具体的责任，因此可以睡觉和匹配，并且可以用作电池供电的节点。
网络过程
建立网络：形成网络的内容包括两个步骤：网络初始化和加入网络的节点。有两种方法可以通过协调员加入网络，并通过现有节点加入网络。
1）初始化网络
作为一个节点，电源后，首先确定我是否是声音函数点（FFD），然后看看我的主人是谁（我发送信标请求命令，如果没有人返回我，那么我是孤儿）。如果我是孤儿，但我的功能是合理的，那么我可以统治猴子并建立网络！我首先环顾了翻筋斗云（扫描频道）。如果我找到了一个合适的洞穴（频道），并且知道其他洞穴的名称不是“ Shui Cave”（在扫描频道时我也知道其他锅ID），我创建了PAN ID，不断广播的信标，召集了其他孤独的猴子，加入了网络，并在 （一个网络中）建立了网络。
2）通过协调员进入网络
小猴子（节点）加入水幕洞（输入网络）也需要遵守规则。在小猴子确定魔王（协调员）的身份之后，他需要向魔王王申请加入水幕洞穴并提交入境请求（提供协会请求）。然后，猴子国王根据洞穴（协调器资源）和猴子位置条件（网络配置等）的资源决定是否允许进入（相关），然后响应小猴子的入境请求。
3）通过现有的FFD节点输入网络
小猴子成为水幕洞的成员之后，他可以成为其他小猴子的父亲（？），小猴子可以通过亲属关系进入水幕洞（哈哈哈）
这意味着在节点和协调器成功关联后，该网络覆盖范围内的其他节点可以将网络与这些FFD节点作为父节点连接。
路由协议
该标准支持树路由协议，AODV路由协议，混合路由协议等。
AODV路由协议
介绍：
适用于无线网络（临时网络），具有拓扑的动态变化。
考虑了速度和能量限制。
它是按需分配的路由协议，即只有在节点希望将数据发送到目标节点时才能找到目标节点的途径。
无线传感器网络最重要的路由协议之一。
AODV协议已被标准化，但是特定的框架结构和操作细节是不同的。在这里，我们主要介绍AODV路由协议的基本原理。
基本原则
（a）a在其辐射范围内广播路由请求框架（路由）。
（b）B和D接收A的广播框架（路线）。
（c）C，F，G接收A的广播框架。
（d）e，h，我收到了A的广播框架。
阴影节点代表新的接收节点，箭头代表反向路由。
向前路由请求框架传播过程：
当节点到达某个节点时，该节点会寻找本地历史记录。如果处理框架，它将被丢弃；否则，将一对信息（源地址，请求ID [唯一识别路由框架）写入历史记录（用于识别将来可能会重复的帧），然后查询路由表上是否有路径。如果找到相对较新的路径（IE，路由表中的目标序列号[签名源节点所看到的路由的序列号值]大于或等于路由中的目标序列号），则返回路由回复。如果节点不知道较新的路径，则添加了Hop Count字段（在框架中录制了多少啤酒花），并且路线是重新播放的。
反向路径创建：
通过目标节点I发送后，路由回复将沿反向路径返回源节点A。在每个节点上，跳跃计数字段增加1，以便每个节点可以看到离目标I的距离。
在回程期间，每个节点检查路由回复框架并将其自己的路由信息更新为目标I，这相当于所有节点都可以获取到I的路由路径。
以下是一个示例：（从左到右，上到底部）
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