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物联网之二:传感器无线网络

时间:2014-12-26 16:16:08      阅读:142      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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业务模式

下面介绍一下传感器无线网络。首先是业务模式图:

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传感器的使用场景的模式图,有五部分组成,分别是传感器,监控区域,汇总点,网络(互联网等),数据扩展层;扩展层,就是一个很具有想象力的部分了,可以是数据分析,数据呈现,数据存储等。

对于传感器,有三部分组成,分别是:感应部分,中央处理部分(处理器,内存,应用计算)以及网络部分(无线网络)

技术组件图如下:

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最上面是行业,共通两个是管理层以及安全层;在行业之下则是应用层,包含了这个行业的只是以及客户的要求;网络支撑技术这个下面我们将做详细介绍,再下面则是基础平台设施,基于支撑技术的设施。其实物联网核心在于网络技术,通过何种技术将数据传递到目的地。网联网的本质在于采集/接受、传输以及分析处理数据;分析处理是传统的业务系统,采集是和硬件技术相关,传输则是依赖于网络技术。

下面是支撑技术的组件的技术架构图:

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应用层,其实是组件图的应用程序,负责业务逻辑实现;

同步时钟是指如果网络层选择了分时协议,那么需要保证各个节点的时钟保持一致;

传输层是用来保证传输质量;大家熟知的三次握手TCP协议就是传输层协议簇中的一员;还包括均衡流量(不同网段间吞吐量是不一致的),在这个层面上,传输层还担负着适配的职责;

网络层其实是负责路由的,后面我们详细介绍路由的协议以及方式,路由的协议是为了保证信息达到目的地;

网络层的协议主要是路由协议,路由协议有三种:第一种是广播式,这一点和朋友圈里面散播消息一样,每个人都会(可以)向非传播者转发消息以实现扩散,在扩散过程中,只有真正的信息相关者会关注到信息;第二种方式是坐标式的,这里首先形成一棵树,每棵树都有自己的坐标,然后发送的时候会从叶子节点开始发送;这种方式在很大程度上减少了交叉发送的次数;第三种是分簇式,就是讲节点按照算法选出一个簇头来领导簇成员;这样的好处是只需要簇头保持唤醒状态,成员在大多数时间处于休眠状态;当来到了报文需要发送的时候,和坐标式比较像,都是从叶子节点开始向上级转发。

接下来是数据链路层,这个层主要是对数据包进行帧处理(在传输层信息被封装为报文,在网络层加封为数据包,到了链路层继续加封MAC信息并组装为帧用于在网路上面传输)以及对往来的帧进行校验;

在链路层有一个我们经常用到的协议就是MAC协议,之前我们讲的MAC地址,其实是为MAC协议服务的;MAC协议有两大类,分别是竞争性质和分时性质的,竞争性指的就是对于网络资源不断地轮训看看是否(通道)资源空闲,如果空闲则发送信息;分时性质,则是根据算法,分配给各个mac固定时间点,只有在时间点范围内设备才使用网络资源进行发送数据;前者十分耗费资源(因为需要不断地轮训),后者则是效率不高,因为及时网络资源空闲,没有到时间点的设备也不能使用网络资源;但是在传感器这种对电源要求很高的情况下,后者的方式无疑更加受亲睐。关于竞争性和分时性质特别像过马路,人车按照红绿灯过,就是分时;如果是人和车强道,那就是竞争。

物理层则是负责向网络发送数据帧。

作为无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN),有一点技术考量很重要:第一个就是一定要省电,因为传感器都比较小,而且还需要有源的方式来传输数据,所以支持越久的时间网络的可用性就越大;

物联网之二:传感器无线网络

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原文地址:http://www.cnblogs.com/xiashiwendao/p/4186798.html

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