Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 射頻/無線
 
 
射頻/無線  

解決M2M和IoT網路建置挑戰

上網時間: 2012年08月06日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:M2M  IoT  物聯網  感測器  MEMS 

感測器網路設計問題和挑戰

由於下列原因,感測器網路帶來一定的設計挑戰:

1. 感測器節點是隨機部署的,因此不適合任何常規的拓撲結構。一旦部署後,它們通常不需要任何人為干預。因此,網路的設置和維護應該是完全自主的。

2. 感測器網路沒有基礎設備。因此,所有的路由和維護演算法應是分散式的。

3. 感測器節點工作的一個重要瓶頸是可用的能源。感測器通常只能依靠自己的電池為能源,在許多情況下不能充電或更換。因此,在設計協議時,節點的可用能量應該被視為一個主要制約因素。例如,理想情況是:使用者能在網路壽命和容錯或結果的準確性間進行選擇。

4. 感測器節點的硬體設計也應將能源效率作為首要要求。微控制器、作業系統和應用軟體的設計應充分考慮節能。

5. 感測器節點應該能夠以完全分散式的方式互相同步,以便可以施用TDMA時間表,且可以無歧義地排列檢測到事件的時間順序。

6. 感測器網路也應該能夠適應由於節點故障或新節點上電而不斷變化的連接。路由式通訊協定應該能夠動態地包含或繞避其路徑上的感測器節點。

7. 必須透過確保的最長延遲、最小頻寬或其它服務品質(QoS)參數以支援感測器網路的即時通訊。

必須承諾感測器網路的通訊安全,特別是傳送感應性資料的軍事應用。下圖12.1對為解決上述問題設計協議進行了歸類。


圖1:感測器網路通訊協定的分類。

感測器網路架構

感測器網路的設計受諸如可擴展性、容錯和功耗等因素的影響[1]。感測器網路架構的兩種基本類型是——分層和叢集。分層架構有一個強大的基地台(BS)以及它周圍的感測器節點層,針對BS,具有相同跳數的節點屬於同一層,如圖12.2所示。


圖2:分層架構。

分層架構已用於建設無線骨幹,並用在基於軍用感測器的基礎設備,如多跳的基礎設備網路架構(MINA)[2]。對樓宇內應用,基地台可作為一個連接到有線網路的接取點,橋接無線骨幹網的小節點以提供無線連接。

該網路的使用者用PDA等手持設備透過小節點與基地台通訊。類似,在軍事行動中,基地台是具有與更大網路通訊鏈路的資料收集和處理實體。

士兵的手持設備存取一系列無線感測器節點。分層架構的優點是,每個節點只在短距離與相鄰層節點進行低功耗通訊。


 First Page Previous Page 1 • 2 • 3 Next Page Last Page



投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 解決M2M和IoT網路建置挑戰
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首