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Word文档下载可编辑的技术信息专业人员共享1-2。什么是无线传感器网络？无线传感器网络是一个无线网络，由大量的固定或移动传感器以自组织和多跳的方式组成。目的是协作检测，处理和传输网络覆盖区域中感知对象的监视信息，并将其报告给用户。 1-4。插图说明了无线传感器网络的系统体系结构。 1-5。传感器网络的终端检测节点是什么部分？这些组件的功能是什么？传感模块（传感器，数字到分析转换），计算模块，通信模块，存储模块电源模块和嵌入式软件系统传感模块负责检测目标的物理特征和现象，该计算模块负责处理数据和系统管理，存储模块负责网络和数据的负责数据和数据负责，并将数据和数据驱动到数据和数据，以及数据和数据的信息。此外，电源模块负责节点电源，并且该节点由嵌入式软件系统支持以运行网络的五层协议。 1-8。传感器网络的体系结构包括什么部分？每个部分的功能是什么？ （1）网络通信协议：类似于传统网络中的TCP/IP协议系统。它由物理层，数据链路层，网络层，传输层和应用层组成。 （2）网络管理平台：主要管理传感器节点本身和用户对传感器网络的管理。包括拓扑控制，服务质量管理，能源管理，安全管理，移动管理，网络管理等。（3）应用程序支持平台：基于网络通信协议和网络管理技术。
它包括一系列基于监视任务的应用程序级软件，通过应用程序服务接口和网络管理接口为最终用户提供各种特定于应用程序的支持。 1-9。传感器网络的结构类型是什么？他们分别解释了各种网络结构的特征和优势和缺点。 （1）根据节点的数量，传感器网络的结构可以分为平面结构和层次结构。如果网络的大小很小，则通常使用平面结构。如果网络大小较大，则必须使用层次结构结构。 （2）平面结构：特征：平面结构的网络相对简单，所有节点都具有相等的状态，因此它也可以称为相等的结构。优点：源节点和目标节点之间通常有多个路径，并且网络负载由这些路径共同承担。一般来说，没有瓶颈，网络相对强大。缺点：①它会影响网络数据的传输速率，甚至会导致网络崩溃。 ②整个系统将以宏观术语失去巨大的能量。 ③可扩展性差，需要大量的控制消息。分层结构：特征：传感器网络分为多个簇，每个集群由群集头和多个群集成员组成。这些集群头形成一个高级网络。群集头节点负责在簇之间转发数据，而群集成员仅负责数据收集。优点：①它大大减少了网络中的路由控制信息的量，并且具有良好的可扩展性。 ②可以随时选举簇头，并且对破坏具有强烈的抵抗力。缺点：簇头的能耗很大，很难进入休眠状态。 1-13。讨论无线传感器网络在现实生活中的潜在应用。
在智能家具系统中，传感器嵌入了家具和设备中，使其与执行单元形成无线网络并连接到。在智能医疗保健中，传感器嵌入了医疗设备中，以使其能够访问互联网并将患者数据传输到医生终端。仅在交通中使用，无线传感器用于监视道路表面，交通流量等2-2。哪些部分由哪些部分组成？每个部分的功能是什么？ 2-5。集成传感器的特征是什么？小尺寸，重量轻，功能强大和表现良好。 2-7。传感器的一般特征包括什么指标？灵敏度，响应特征，线性范围，稳定性，可重复性，漂移，准确性，分辨率（力）和磁滞。 2-15。如何正确选择传感器？ 1。测量对象和环境：分析测量的特征以及使用传感器选择传感器的条件。 2。灵敏度：选择一个具有较高信噪比的传感器，然后选择适当的灵敏度方向。 3。频率响应特征：根据信号的特性选择相应的传感器响应频率和传感器。 4。线性范围：确定传感器的类型后，观察其范围是否满足要求并选择一个误差较小的传感器。稳定性：选择何时根据使用环境选择传感器或使用适当的措施来减少环境影响，并尝试选择具有良好稳定性的传感器。精度：选择一个相对便宜的传感器，以满足要求。 2-17。简要描述磁盘传感器检测到移动车辆的原理。磁极传感器在磁场的通知检测中获得了车轮速度，磁性轨道，车辆外观和运动方向。
可以使用磁传感器间接测量这些值，以检测方向，角度或电流值。由于这些属性变量必须更改相应的磁场，因此一旦磁传感器检测到场强的变化，因此使用一些信号处理方法将传感器信号转换为所需的参数值。 3-2。为什么需要调制和解码无线网络通信系统？调制方法是什么？ （1）调制技术是无线通信系统的关键技术之一。调制对通信系统的有效性和可靠性有很大的影响。哪些方法用于调制和解码通常在很大程度上确定通信系统的质量。调制技术随着高频载体的幅度，相或频率而随着高频载体的幅度，相或频率而变化。解调是从载体中提取基带信号的过程，以通过预定的接收器（接收器）处理和理解。取决于调制中使用的基带信号的类型。调制可以分为模拟调制和数字调制。根据由原始信号控制的不同参数，调制分为振幅调制，频率调制和相位调制。 3-4。尝试描述无线传感器网络的物理层框架结构。 3-6。取决于通道使用方法。哪些类型的传感器网络协议可以分为？时间分级多路复用无竞赛访问方法，基于竞争的随机访问方法以及结合竞争和固定分配的访问方法。 3-7。设计基于竞争的Mac协议的基本思想是什么？当节点需要发送数据时，通过竞争使用无线通道。如果传输数据发生冲突，则数据将根据某些策略感到不满，直到成功发送数据或放弃发送数据为止。
3-8。尝试写（绘制）CSMA/CA的基本访问机制。并解释随机退缩时间的计算方法。 3-9..11 Mac协议的两种访问控制方法是什么？每种方法如何工作？分布式协调函数（DCF）和点协调函数（PCF）。 DCF是此期间的基本访问控制方法。 3-10。传感器网络无效能源消耗的常见原因是什么？闲置，数据冲突，串扰，控制开销3-11。描述无线传感器网络S-MAC协议的主要特征和实现机制。 （1）S-MAC协议的适用条件是传感器网络的数据传输量不大，并且可以在网络中进行数据处理和融合以减少数据通信量，并且网络可以忍受一定程度的通信延迟。它的设计目标是提供良好的可扩展性并减少节点能耗。 （2）定期听力和睡眠机制，交通适应机制，冲突和串扰避免机制以及消息传递机制。 3-12。简要描述路由的主要功能。找到源节点和目标节点之间的优化路径。沿优化路径正确转发数据分析。 3-14。常见传感器网络路由协议的类型是什么？并解释各种路由协议的主要特征。能源感知路由协议，基于查询的路由协议，地理位置协议和可靠的路由协议。能源感知的路由协议：从数据传输的能源消耗开始，它讨论了诸如最低能源消耗和最大网络生存之类的问题。基于查询的路由协议：它主要用于连续查询传感器节点收集的数据，通过减少通信流量来节省能源，即数据融合技术与路由协议的设计结合使用。
地理位置协议：它主要用于需要了解目标节点的确切或粗糙地理位置的问题。它使用节点位置信息作为路由的基础，以完成节点路由功能并减少维护路由协议的能源消耗。可靠的路由协议：应用程序存在于对可靠性和实时的特殊要求的问题。 3-15。如何设计传感器网络的定向扩散路由协议？ 4-2。传感器网络的普通时间同步机制是什么？ RBS，Ting/Mini-Sync，TPSN4-3。简要描述TPSN时间同步协议的设计过程。 TPSN时间同步协议采用层次结构来实现整个网络节点的时间同步。所有节点均根据层次结构对逻辑进行分类。它通过基于发件人的节点对表示从节点到根节点的距离。每个节点在上一个级别上与节点同步。因此，所有节点最终都与根节点同步。 TPSN协议包括两个阶段：第一阶段生成层次结构，每个节点都分配一个级别。根节点分配给最高级别0。第i-th节点可以与至少一个（i-1）节点进行通信；第二阶段实现了所有树节点的时间同步。第一级节点与根节点同步。第i-th的节点在级别（I-1）上同步为一个节点，最后所有节点都同步到根节点，以实现整个网络的时间同步。 4-6。简要描述以下概念术语的含义：锚点，范围，连接度，到达时间差，接收信号强度指示，视线关系。
锚点：是指通过其他方法提前获得位置坐标的节点，有时称为信标节点。网络中其余的相应节点称为非锚点。范围：指的两个节点相互通信以通过测量来估计它们之间的距离或角度。连接：包括两个含义：节点连接和网络连接。节点连接度是指节点可以检测到的邻居节点的数量。网络连接性是所有节点相邻节点数量的平均值，它反映了传感器配置的密度。到达时间差：两个不同传播速度从一个节点传播到另一个节点所需的时间差异。接收的信号强度指示：节点接收到的无线信号的强度。视线关系：如果传感器网络的两个节点与直接通信之间没有障碍，则据说这两个节点具有视线关系。 4-9。 RSSI范围的原理是什么？ 4-10。简要描述TOA范围的原则。 4-11。举例说明TDOA的距离测量过程。 4-12。举例说明AOA角度测量的过程。 4-13。尝试描述传感器网络多边定位方法的原理。 4-14。简要描述Min-Max定位方法的原理。 4-15。简要描述质心定位算法的原理和特征。 4-16。举例说明DV-HOP算法的定位和实现过程。 4-17。什么是数据融合技术？它在传感器网络中的主要作用是什么？数据融合也称为信息融合，这是一种多源信息处理技术。通过优化来自同一目标的多源数据的合成，它比单个信息来源获得了更准确和完整的估计或判断。
①节省整个网络的能量②提高了收集数据的准确性③提高收集数据的效率4-18。简要描述数据融合技术的不同分类方法和类型。 is based on the of the data and after : loss-free , loss-free (2) is based on the data and -level data : - data , - data , data with the above two (3) is based on the level of : data-level , -level , - 4-19。数据融合的综合平均方法是什么？ 4-20。什么是常见数据融合方法？全面的平均方法，卡尔曼过滤方法，贝叶斯估计方法，DS证据推理方法，统计决策理论，模糊逻辑方法，生产规则方法和神经网络方法。 4-21。能源消耗与无线通信的距离之间有什么关系？它反映了传感器网络的数据传输的哪些特征？通常，随着通信距离的增加，能耗会急剧增加。在传感器网络中，我们应该降低单跳通信距离，并尝试使用多跳短程无线通信方法。 4-22。简要描述实现节能策略的休眠机制的想法。当节点周围没有发生感兴趣的事件时，计算是用具有通信单元的十个闲置状态进行的，并且组件被关闭或调整为较低的能耗状态，即睡眠状态。这种机制对于延长传感器节点的寿命非常重要。但是，休眠状态与工作状态之间的过渡需要一定数量的能量才能消耗。并产生延迟。因此，国家过渡策略对于冬眠机制更为重要。
如果国家过渡策略不合适，它不仅将无法节省能源，而且会导致能源消耗的增加。 4-23。简要描述传感器网络节点每个单元的能耗的特征。在传感器节点中消耗能量的模块包括传感器模块，处理器模块和通信模块。随着集成电路技术的发展。处理器和传感器模块的功耗非常低。无线通信模块可能处于发送，接收，闲置或睡眠状态。空闲状态是在无线通道上聆听信息，但不发送或接收。睡眠状态意味着无线通信模块是不活动的。 4-24。动态电源管理的工作原理是什么？当节点周围未发生感兴趣的事件时，某些模块会闲置。这些组件应关闭或调整为较低的能耗状态（即睡眠状态）。这样可以节省能量。 4-25。传感器网络的安全要求是什么？节点的安全保证，被动抵抗入侵的能力以及积极反击入侵的能力。 4-26。传感器网络的信息安全性是什么？ 4-27。简要描述传感器网络中实施攻击的原理和过程。 4-28。旋转安全协议群集可以提供什么功能？旋转安装协议群集是无线传感器网络最早的安全框架之一。它包括两个安全协议：SNEP和μtesla。 SNEP协议提供了安全服务，例如点对点通信身份验证，数据机密性，完整性和新鲜度； μtesla协议提供了用于广播消息的数据身份验证服务。
6-3。低速无线个人区域网络的特征是什么？低速无线个人区域网络是一个简单的结构和低成本的无线通信网络，这使得在低功率和低通量应用程序环境中使用无线连接成为可能。与无线LAN相比。低速无线个人区域网络仅需少量基础架构。甚至不需要基础架构。 。15.4标准为低速无线个人域网络制定了物理层和Mac子层协议。 6-7。简要描述的技术特征（1）数据传输速率较低。数据速率仅为lokb/s〜250kb/s，重点是十个低速传输应用。 （2）有效范围很小。有效覆盖范围在10到75m之间，具体取决于实际发射功率和各种应用模式。 （3）灵活的工作频带。所使用的频带分别为2.4GHz，（欧洲）和915m |
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