tìm hiểu mạng cảm biến và ứng dụng

Một vài đặc điểm của mạng cảm biến: -Các node phân bố dày đặc.. Tìm Hiểu Mạng Cảm Biến Và Ứng Dụng Giao thức phân chia cố định Fixed-Assignment Protocols.. Mục tiêu chính của các giao t

Trang 4

-Bộ phận xử lý dữ liệu ở trung tâm.

Hiệu quả sử dụng công suất của WSN dựa trên 3 yếu tố:

-Chu kỳ hoạt động ngắn.

-Xử lý tín hiệu nội bộ tại các node để giảm thời gian truyền.

-Mô hình dạng multihop làm giảm chiều dài đường truyền

Một vài đặc điểm của mạng cảm biến:

-Các node phân bố dày đặc.

-Các node dễ hỏng.

-Giao thức mạng thay đổi thường xuyên.

-Node bị giới hạn về khả năng tính toán,công suốt, bộ nhớ.

Trang 5

Tìm Hiểu Mạng Cảm Biến Và Ứng Dụng

2 Kỹ thuật mạng cảm biến.

a/ Node:

Trang 6

Trang 8

- Phần mềm:

Trang 9

9

Trang 10

Mô hình tham khảo OSI và cấu trúc lớp liên kết dữ liệu

Trang 11

b/ Giao thức điều khiển truy cập.

Các giao thức MAC cho mạng WSNs.

Giao thức phân chia cố định.

(Fixed-Assignment Protocols).

Giao thức phân chia theo nhu cầu

(Demand Assignment Protocols).

Giao thức phân chia ngẫu nhiên

(Random Assignment Protocols).

Trang 12

Giao thức phân chia cố định

(Fixed-Assignment Protocols).

Mỗi node được chia một lượng cố định xác định

trước tài nguyên kênh truyền.

Dùng tài nguyên này một cách riêng biệt mà không

bị tranh chấp với các node khác Các giao thức

thường dùng là đa truy cập chia theo tần số (FDMA),

đa truy cập chia theo thời gian (TDMA), và đa truy

cập chia theo mã (CDMA).

Trang 13

b/ Giao thức điều khiển truy cập.

Giao thức phân chia theo nhu cầu

(Demand Assignment Protocols).

Mục tiêu chính của các giao thức phân chia theo nhu cầu là cải thiện việc sử dụng kênh truyền bằng cách chia dung lượng kênh cho các node theo cách tối ưu hay gần như tối ưu Dung lượng kênh truyền được chia độc quyền cho một node nào đó mà không cần xác định trước nhu cầu thông tin hiện tại của node

Trang 14

Giao thức phân chia ngẫu nhiên

(Random Assignment Protocols):

Giao thức phân chia ngẫu nhiên không thực hiện bất

cứ điều khiển nào để xác định node nào có thể truy cập kế tiếp.

Giao thức truy xuất ngẫu nhiên ban đầu được phát triển cho vô tuyến đường dài và thông tin vệ tinh ALOHA là giao thức đầu tiên thuộc dạng này, còn gọi

là pure ALOHA Từ ALOHA phát triển thành nhiều giao thức khác như CSMA, CSMA/CD, CSMA/CA…

Trang 15

đề lớn trong giải thuật đinh tuyến bảo đảm sự chính xác tính ổn định và khả năng tối ưu.

Trang 16

Các giải thuật định tuyến cho mạng.

-Proactive(khởi tạo trước): dựa trên sự phân phát theo chu kỳ thông tin để đạt được bản định tuyến nhất quán và chính xác đến tất cã các node của mạng Cấu trúc mạng có thể bằng phẳng hay phân cấp Trong phương pháp này cấu trúc phẳng thì tìm đường đi tối ưu hơn.

-Reactive(phản ứng): xây dựng tuyến đến một đích nào đó theo nhu cầu Giải thuật này thường không chuyển tài thông tin qua tất cã các node của mạng Do đó chúng dựa trên định tuyến động để tìm ra đường đi.

-Hybrid(hỗn hợp): dựa trên cấu trúc mạng để tạo nên tính ổn định và khả năng mở rộng cho các mạng có kích thước lớn Giải thuật này chia mạng ra thành các cluster, do số lượng lớn

và tính di động khi các node vào hay ra khỏi các cluster

Trang 17

Giao thức định tuyến thông tin qua sự thỏa thuận

Giao thức thông tin qua sự thỏa thuận giữa các node (SPIN) là họ các giao thức dựa trên sự thỏa thuận để phát thông tin trong mạng WSN Đối tượng chính của các giao thức này là tính hiệu quả của việc phát thông tin từ một node nào đó đến tất cả các node khác trong mạng Các giao thức đơn giản nhất là flooding và gossiping

Trang 18

Hoạt động cơ bản của giao thức SPIN

Trang 19

Thủ tục bắt tay trong giao thức SPIN - PP

Trang 20

Kết hợp kỹ thuật quan sát nguồn năng lượng dựa trên mức ngưỡng Một node chỉ tham gia vào hoạt động giao thức nếu node có thể hoàn thành taatf cả các hoạt động

mà không làm giảm năng lượng dưới mức cho phép Khi node nhận dược một gói quảng cáo, nó không gửi thông điệp REQ nếu nó xác định nguồn năng lượng không đủ để gửi gói REQ và nhận gói DATA

 Cả SPIN-PP và SPIN-EC đều được thiết kế cho liên lạc điểm-điểm

Trang 21

Mô hình giao thức SPIN-BC

Giao thức SPIN-BC

Trang 22

22

Trang 23

- Vai trò của các node như các trạm lặp với khoảng cách rất lớn.

- Xử lý dữ liệu ở các node chuyển tiếp.

Mạng phức tạp.

Trang 24

a Mô hình Category 1 WSN (C1WSN)

Trang 25

- Một node không cung cấp thông tin cho các node khác.

- Node chuyển tiếp không có khả năng xử lý dữ liệu cho node khác.

- Khoảng cách vài trăm mét.

Mạng đơn giản.

Trang 26

b Mô hình Category 2 WSN (C2WSN)

Trang 27

• Ứng dụng trong quân sự và an

ninh quốc gia.

• Ứng dụng trong bảo vệ môi

trường.

• Ứng dụng trong thương mại

• Ứng dụng trong y học

Trang 28

28

Trang 29

29

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	1,47 MB