无线传感网络中进行数据传输

❶ 什么是无线传感技术

早在上世纪70年代，就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感网络雏形，我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的不断发展和进步，传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力，并通过与传感控制的相联，组成了有信息综合和处理能力的传感器网络，这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始，现场总线技术开始应用于传感器网络，人们用其组建智能化传感器网络，大量多功能传感器被运用，并使用无线技术连接，无线传感器网络逐渐形成。

无线传感器网络是新一代的传感器网络，具有非常上世纪70年代，其发展和应用，将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。

无线传感器网络可以看成是由数据获取网络、数据颁布网络和控制管理中心三部分组成的。其主要组成部分是集成有传感器、处理单元和通信模块的节点，各节点通过协议自组成一个分布式网络，再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心。

❷ 无线局域网一般采用什么进行数据传输

首先 数据是0和1 任何复杂的数据都是通过0和1表达出来的 比如说 发送 您好 两个字 还原成最本质的数据就是一串0和1混在一起的数字 而0和1对于物理层来说 就是两种状态 所以理论上 任何能表示两种状态的物理现象并且可以传播的都可以用于传输数据 包括光 电 电磁波等等

比如说 我可以用灯灭表示0 灯亮表示1 那我在远处对着你恍恍手电筒就完成了一次无线传输。

而对于我们日常用到的无线传输 采用的是电磁波的方式

电磁波的传输原理大概是：电流流过导体时 会对周围产生电磁波 而导体在电磁波环境中 会产生电流

这样 我这边用一根铁棍 两边接上电 然后控制铁棍中的电流 就会在空间中产生一定规律的电磁波 而对应的 另一方在我产生的电磁波的范围内 放另一根铁棍 这根铁棍里就会产生有规律的电流 这样就完成了物理层面上最基本的两种状态的表达 从而传输了数据。

通常我们管这样的铁棍叫做天线

目前电磁波使用调频，调幅，调相三种方式携带数据。

调频 就是通过改变电磁场频率携带信息 具体实施起来 就是通过变化天线中电流改变的频率用于携带信息 比如说1秒内 改变天线内的电流1次表示0 改变2次表示1（当然实际应用中比这个快得多）

调幅 就是通过改变电磁场震荡的幅度用于携带信息 振幅与其强度与距离的平方成反比，其携带的能量与振幅的平方成正比。所以调幅方式会因为传输的距离变远而失真。

现在有一台无线路由器 有线方式连接了一个台式 无线方式连接了两个本本 想问问这三台机器之间可以可以互相浏传输对方的机器里的文件 ，无线和有线传输原理差不多，一个有无线电波传输媒介，一个有线铜线传输介质。无线不用接线，稳定性不足。

就无线局域网本身而言，其组建过程是非常简单的。当一块无线网卡与无线AP，或无线路由器（或是另一块无线网卡）建立连接并实现数据传输时，一个无线局域网便完成了组建过程。然而考虑到实际应用方面，数据共享并不是无线局域网的惟一用途，大部分用户（包括企业和家庭）所希望的是一个能够接入Internet并实现网络资源共享的无线局域网，此时，Internet的连接方式以及无线局域网的配置则在组网过程中显得尤为重要。
家庭无线局域网的组建，最简单的莫过于两台安装有无线网卡的计算机实施无线互联，其中一台计算机还连接着Internet，如图1所示。这样，一个基于无线路由器结构的无线局域网便完成了组建。总花费不过几百元（视无线网卡品牌及型号）。但其缺点也正如上期所提及：范围小、信号差、功能少、使用不方便。

无线AP无线路由器的加入，则丰富了组网的方式（，并在功能及性能上满足了家庭无线组网的各种需求。技术的发展，令AP已不再是单纯的连接“有线”与“无线”的桥梁。带有各种附加功能的产品层出不穷，这就给目前多种多样的家庭宽带接入方式提供了有力的支持。下面就从上网类型入手，来看看家庭无线局域网的组网方案。

❸ 无线传感器网络的特点与应用

无线传感器网络是一种新型的传感器网络，其主要是由大量的传感器节点组成，利用无线网络组成一个自动配置的网络系统，并将感知和收集到的信息发给管理部门。目前无线传感器网络在军事、生态环境、医疗和家居方面都有一定应用，未来无线传感器网络的发展前景将是不可估量的。

一、无线传感器网络的特点

(一)节点数量多

在监测区通常都会安置许多传感器节点，并通过分布式处理信息，这样就能够提高监测的准确性，有效获取更加精确的信息，并降低对节点传感器的精度要求。此外，由于节点数量多，因此存在许多冗余节点，这样就能使系统的容错能力较强，并且节点数量多还能够覆盖到更广阔的监测区域，有效减少监测盲区。

(二)动态拓扑

无线传感器网络属于动态网络，其节点并非固定的。当某个节电出现故障或是耗尽电池后，将会退出网络，此外，还可能由于需要而被转移添加到其他的网络当中。

(三)自组织网络

无线传感器的节点位置并不能进行精确预先设定。节点之间的相互位置也无法预知，例如通过使用飞机播散节点或随意放置在无人或危险的区域内。在这种情况下，就要求传感器节点自身能够具有一定的组织能力，能够自动进行相关管理和配置。

(四)多跳路由

无线传感网络中，节点之间的距离通常都在几十到几百米，因此节点只能与其相邻的节点进行直接通信。如果需要与范围外的节点进行通信，就需要经过中间节点进行路由。无线传感网络中的多跳路由并不是专门的路由设备，所有传输工作都是由普通的节点完成的。

(五)以数据为中心

无线传感网络中的节点均利用编号标识。由于节点是随机分布的，因此节点的编号和位置之间并没有联系。用户在查询事件时，只需要将事件报告给网络，并不需要告知节点编号。因此这是一种以数据为中心进行查询、传输的方式。

(六)电源能力局限性

通常都是用电池对节点进行供电，而每个节点的能源都是有限的，因此一旦电池的能量消耗完，就是造成节点无法再进行正常工作。

二、无线传感器网络的应用

(一)环境监测应用

无线传感器可以用于进行气象研究、检测洪水和火灾等，在生态环境监测中具有明显优势。随着我国市场经济的不断发展，生态环境污染问题也越来越严重。我国是一个幅员辽阔、资源丰富的农业大国，因此在进行农业生产时利用无线传感器进行对生产环境变化进行监测能够为农业生产带来许多好处，这对我国市场经济的'不断发展有着重要意义。

(二)医疗护理应用

无线传感器网络通过使用互联网络将收集到的信息传送到接受端口，例如一些病人身上会有一些用于监测心率、血压等的传感器节点，这样医生就可以随时了解病人的病情，一旦病人出现问题就能够及时进行临时处理和救治。在医疗领域内传感器已经有了一些成功案例，例如芬兰的技术人员设计出了一种可以穿在身上的无线传感器系统，还有SSIM(Smart Sensors and Integrated Microsystems)等。

(三)智能家居建筑应用

文物保护单位的一个重要工作就是要对具有意义的古老建筑实行保护措施。利用无线传感器网络的节点对古老建筑内的温度是、湿度、关照等进行监测，这样就能够对建筑物进行长期有效的监控。对于一些珍贵文物的保存，对保护地的位置、温度和湿度等提前进行检测，可以提高展览品或文物的保存品质。例如，英国一个博物馆基于无线传感器网络设计了一个警报系统，利用放在温度底部的节点检测灯光、振动等信息，以此来保障文物的安全[5]。

目前我国基础建设处在高速发展期，建设单位对各种建设工程的安全施工监测越来越关注。利用无线传感器网络使建筑能够检测到自身状况并将检测数据发送给管理部门，这样管理部门就能够及时掌握建筑状况并根据优先等级来处理建筑修复工作。

另外，在家具或家电汇中设置无线传感器节点，利用无线网络与互联网络，将家居环境打造成一个更加舒适方便的空间，为人们提供更加人性化和智能化的生活环境。通过实时监测屋内温度、湿度、光照等，对房间内的细微变化进行监测和感知，进而对空调、门窗等进行智能控制，这样就能够为人们提供一个更加舒适的生活环境。

(四)军事应用

无线传感器网络具有低能耗、小体积、高抗毁等特性，且其具有高隐蔽性和高度的自组织能力，这为军事侦察提供有效手段。美国在20世纪90年代就开始在军事研究中应用无线传感器网络。无线传感器网络在恶劣的战场内能够实时监控区域内敌军的装备，并对战场上的状况进行监控，对攻击目标进行定位并能够检测生化武器。

目前无线传感器网络在全球许多国家的军事、研究、工业部门都得到了广泛的关注，尤其受到美国国防部和军事部门的重视，美国基于C4ISR又提出了C4KISR的计划，对战场情报的感知和信息综合能力又提出新的要求，并开设了如NSOF系统等的一系列军事无线传感器网络研究。

总之，随着无线传感器网络的研究不断深入和扩展，人们对无线传感器的认识也越来越清晰，然而目前无线传感器网络的在技术上还存在一定问题需要解决，例如存储能力、传输能力、覆盖率等。尽管无线传感器网络还有许多技术问题待解决使得现在无法广泛推广和运用，但相信其未来发展前景不可估量。

❹ 目前无线传感器网络采用的主要传输介质有哪些 各有何特点

总体上分为电磁波和声波，声波主要用于水下无线传感器通信，比如声呐，雷达等，声波的特点是容易受到干扰，遇到障碍物容易被反弹，穿透性差。

电磁波又可戏份为无线电波，可见光波，红外线，微波，毫米波，以及射线等。其中红外波主要用于短距离无线通讯，比如障碍识别，遥控器等，其特点是穿透性差，容易反射。

无线电波是最主要的无线通讯介质。其特点是具有一定的可穿透性，可远距离传输也可近距离传输，抗干扰能力相对较强。

无线传感器网络：

无线传感器网络是一种全新的信息获取品台，能够实时监测和采集网络分布区域内各种监测对象的数据，并将这些数据发送至网关节点，以实现范围内目标检测，追踪等。特点是快速展开，抗毁强。

三个基本要素是：传感器，感知对象，观察者。

❺ 无线数据传输的方法有几种，指哪些

无线数据传输的方法如下：

一、2.4G无线数据传输

2.4G模块的低功耗设计，理想的传输距离为1.5公里，通常用于传输距离相对较短的数据收集。

二、433M无线数据传输

433M模块，信号强，传输距离长，理想的传输距离约为3公里，还具有很强的穿透和衍射能力，并且在传输过程中的衰减很小。,

三、GPRS无线数据传输

GPRS模块，传输距离不受限制，传输数据量大，安全稳定，通常用于远程数据的采集和传输。

四、NB-IOT低功耗广域网无线数据传输

NB-IOT的特征主要体现在四个方面：

1、首先，广泛的覆盖范围将提供更好的室内覆盖范围。在相同频带下，NB-IoT在现有网络上的增益为20dB，相当于覆盖范围增加了100倍；

2、其次，凭借支持大规模连接的能力，NB-IoT部门可以支持100,000个连接，支持低延迟敏感性，超低设备成本，低设备功耗和优化的网络架构；

3、第三，更低的功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可以长达10年；

4、第四，模块成本较低。

(5)无线传感网络中进行数据传输扩展阅读：

无线数据传输的优势：

1、综合成本低，性能稳定。仅需一次性投资，无需挖沟或埋管道，特别适合于室外距离较长且已经翻新的场合。

2、组网灵活，扩展性好，即插即用。管理人员可以将新的无线监视点快速添加到现有网络中，而无需为新传输而铺设网络并添加设备，从而使远程无线监视变得轻而易举。

3、维护成本低。无线监视和维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用的免维护系统。

4、无线监控系统是监控和无线传输技术的结合，可以通过无线通信方式将不同位置的现场信息实时传输到无线监控中心，并自动形成视频数据库以备将来检索。

5、在无线监控系统中，无线监控中心可以实时获取被监控点的视频信息，该视频信息连续，清晰。

❻ 无线传感器网络可能采用哪些无线通信方式

基于XL.SN智能传感网络的无线传感器数据采集传输系统，可以实现对温度，压力，气体，温湿度，液位，流量，光照，降雨量，振动，转速等数据参数的实时采集，无线传输，无线监控与预警。在实际应用中，无线传感器数据采集传输系统常见的包括深圳信立科技农业物联网智能大棚环境监控系统，智慧养殖环境监控系统，智慧管网管沟监控系统，仓储馆藏环境监控系统，机房实验室环境监控系统，危险品仓库环境监控系统，大气环境监控系统，智能制造运行过程监控系统，能源管理系统，电力监控系统等。
无线传感器数据采集传输系统，比较常用的的无线数据传输组网技术包括433MHZ，Zigbee（2.4G），运营商网络(GPRS)等三种方式，其中433MHZ，Zigbee（2.4G）属于近距离无线通讯技术，并且都使用ISM免执照频段。运营商网络(GPRS)属于远距离无线通讯技术，按数据流量收费。
1、基于Zigbee（2.4G）的智能传感网络
ZigBee的特点是低功耗、高可靠性、强抗干扰性，布网容易，通过无线中继器可以非常方便地将网络覆盖范围扩展至数十倍，因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境的场合都可以使用。但相比于WiFi技术，Zigbee是定位于低传输速率的应用，因此Zigbee显然不适合于高速上网、大文件下载等场合。对于餐饮行业的无线点餐应用，由于其数据传输量一般来说都不是很大，因此Zigbee技术是非常适合该应用的。

2、基于433MHz的智能传感网络
433MHz技术使用433MHz无线频段，因此相比于WiFi和Zigbee，433MHz的显着优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点也是很明显的，就是其数据传输速率只有9600bps，远远小于WiFi和Zigbee的数据速率，因此433Mhz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。从通讯可靠性的角度来讲，433Mhz技术和WiFi一样，只支持星型网络的拓扑结构，通过多基站的方式实现网络覆盖空间的扩展，因此其无线通讯的可靠性和稳定性也逊于Zigbee技术。另外，不同于Zigbee和WiFi技术中所采用的加密功能，433Mhz网络中一般采用数据透明传输协议，因此其网络安全可靠性也是较差的。

3、基于运营商的智能传感网络
GPRS无线传输设备主要针对工业级应用，是一款内嵌GSM/GPRS核心单元的无线Modem，采用GSM/GPRS网络为传输媒介，是一款基于移动GSM短消息平台和GPRS数据业务的工业级通讯终端。它利用GSM 移动通信网络的短信息和GPRS业务为用户搭建了一个超远距离的数据传输平台。
标准工业规格设计，提供RS232标准接口，直接与用户设备连接，实现中英文短信功能，彩信功能，GPRS数据传输功能。具有完备的电源管理系统，标准的串行数据接口。外观小巧，软件接口简单易用。可广泛应用于工业短信收发、GPRS实时数据传输等诸多工业与民用领域。

❼ 无线传感器网络可能采用哪些无线通信方式

无线传感器网络，是一种有别于有线数据传输的无线传输组网方式。目前比较常用的无线通信方式主要有以下5种方式，根据实际应用情况，选择相应的无线通信方式。
一、2.4GHZ

二、433MHZ
三、490MHZ
四、GPRS
五、4G
无线传感器网络因具有成本低、范围大、布设灵活、移动支持等特点，工业无线传感器网络在很多领域得到广泛应用，如：
1、信立/XL工厂生产过程数据采集系统：设备运行状态及工艺参数采集；变频器、智能装置、智能设备、智能仪表等数据采集；生产线运行状态数据采集；温循设备数据采集；老化房、高低温箱数据采集；仓储、储罐液位，环境温湿度、气体监测。
2、信立/XL管网、管沟监测系统：供水管网压力、流量等参数采集；蒸汽、供暖、供热管网压力、温度、流量等参数采集；压缩空气管网压力采集；燃气管网压力、温度参数采集；管沟水位、气体含量、井盖位置参数采集。
3、信立/XL能源管理系统：电力数据采集；水、汽、气能耗数据采集；配电监系统数据采集。
4、信立/XL仓储、储藏环境监测系统：医用超低温冰箱温度参数采集；医药仓储环境温湿度、气体参数采集；粮食、食品仓储环境温湿度数据采集。
5、信立/XL农牧业环境监测系统：养鸡、养牛环境温湿度、H2S、NH3、光照等参数采集；农业大棚环境温湿度、土壤温湿度、光照、CO2等参数采集。
6、信立/XL大气环境监测系统：公园、学校、社区等公共场所PM2.5、PM10、CO2、VOC、有毒有害气体参数采集；城市、工业园区、森林等大气环境PM2.5、PM10、O2、CO2、VOC、有毒有害气体参数采集。