Bài giảng mạng cảm biến không dây

Giới thiệu WSN1/15/2024 3 Mạng cảm biến sensor network là một cấu trúc, là sự kết hợp các khả năngcảm biến, xử lý thông tin và các thành phần liên lạc để tạo khả năng quan sát,phân tích

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ -  - BÀI GIẢNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY Biên soạn: TS Nguyễn Duy Thông Bộ môn: Điện tử - Viễn thông Tài liệu lưu hành nội GIỚI THIỆU VỀ MẠNG CẢM BIẾN KHƠNG DÂY (WSN) Trình bày: TS Nguyễn Duy Thơng NỘI DUNG HỌC PHẦN Giới thiệu mạng cảm biến không dây Các công nghệ mạng cảm biến Một số ứng dụng Đặc điểm mạng cảm biến 1/15/2024 Giới thiệu WSN  Mạng cảm biến (sensor network) cấu trúc, kết hợp khả cảm biến, xử lý thông tin thành phần liên lạc để tạo khả quan sát, phân tích phản ứng lại với kiện tượng xảy môi trường cụ thể Mơi trường giới vật lý ,hệ thống sinh học  Các ứng dụng mạng cảm biến chủ yếu gồm thu thập liệu, giám sát, theo dõi ứng dụng y học Tuy nhiên ứng dụng mạng cảm biến tùy theo yêu cầu sử dụng đa dạng không bị giới hạn 1/15/2024 Giới thiệu WSN (tt)  Có mặt khắp nơi  Có thể cảm biến riêng lẽ tập cảm biến kết nối với  Kết nối với mạng bên ngồi thơng qua internet 1/15/2024 Một số giao tiếp không dây mạng cảm biến Giới thiệu WSN (tt)  Có thành phần cấu tạo nên mạng cảm biến: o Các cảm biến phân bố theo mơ hình tập trung hay phân tán o Mạng lưới liên kết cảm biến (có dây hay vơ tuyến) o Điểm trung tâm tập hợp liệu (Clustering) o Bộ phận xử lý liệu trung tâm  Một node cảm biến định nghĩa kết hợp cảm biến phận xử lý liệu, hay cịn gọi mote Mạng cảm biến khơng dây(WSN) mạng cảm biến kết nối node cảm biến sóng vơ tuyến 1/15/2024 Cơng nghệ cho mạng cảm biến  WSN mạng với node không dây công suất thấp chứa CPU nhỏ với nhớ thấp Cảm biến WSN khác mục đích, chức khả  Một số mạng WSN như: oMạng lưới điện quốc gia oĐài thời tiết quốc gia oHệ thống nông nghiệp thông minh oNhà máy thông minh  Mạng cảm biến lĩnh vực đa ngành bao gồm mạng vô tuyến, xử lý tín hiệu, trí tuệ nhân tạo, quản lý sở liệu, tối ưu hóa tài nguyên, thuật tốn quản lý lượng cơng nghệ tảng (phần cứng phần mềm, chẳng hạn như hệ điều hành) 1/15/2024 Công nghệ cho mạng cảm biến (tt)  Các công nghệ cảm biến bao gồm cảm biến trường điện từ; cảm biến tần số vô tuyến; quang ,hồng ngoại; radars; lasers; cảm biến định vị, dẫn đường; đo đạc thông số môi trường; cảm biến phục vụ ứng dụng an ninh, sinh hóa …  Đặc điểm cơng suất bị giới hạn, thời gian cung cấp lượng nguồn (chủ yếu pin) có thời gian ngắn, chu kỳ nhiệm vụ ngắn, quan hệ đa điểmđiểm, số lượng lớn node cảm biến… 1/15/2024 Công nghệ cho mạng cảm biến (tt)  Các mơ hình khơng dây, có mạch tiêu thụ lượng thấp ưu tiên phát triển Hiệu sử dụng công suất WSN tổng quát dựa tiêu chí: o Chu kỳ hoạt động ngắn o Xử lý liệu nội node để giảm kích thước liệu, thời gian truyền o Mơ hình mạng multihop làm giảm chiều dài đường truyền, qua giảm suy hao tổng cộng, giảm tổng công suất cho đường truyền 1/15/2024