công nghệ mạng cảm biến vô tuyến WSN

Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ iv THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii LỜI MỞ ĐẦU xi xiii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN .xiii 1.1 Giới thiệu chung xiii 1.1.1 Khái niệm WNS xiii Hình 1.1 Mô hình mạng cảm biến vô tuyến thông thường .xiv 1.1.2 Lịch sử phát triển mạng cảm biến xiv 1.1.3 Các thành phần mạng WSN xv Hình 1.2 Một node mạng (Thiết bị “mote” Berkeley) xv Hình 1.3 Các phần tử phần cứng node cảm biến xvi Hình 1.4 Các phần tử phần mềm node cảm biến xvii Bảng 1.1: So sánh giao thức truyền tín hiệu WSN xviii 1.1.4 Các mô hình mạng WSN xix Hình 1.7 Các node theo mô hình hợp tác bất hợp tác xxi 1.2 Cấu trúc mạng WSN xxi Hình 1.8 Cấu trúc mạng cảm biến .xxi Hình 1.9 Cấu trúc phẳng mạng cảm biến xxii Hình 1.10 Cấu trúc tầng mạng cảm biến xxiii Hình 1.11 Cấu trúc mạng phân cấp chức theo lớp xxiii 1.3 Kiến trúc giao thức mạng WSN xxiv 1.3.1 Lớp ứng dụng xxv 1.3.2 Lớp giao vận xxvi 1.3.3 Lớp mạng xxvi 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến mạng WSN xxviii 1.4.2 Chi phí thấp xxviii 1.4.3 Mức độ khả dụng .xxix 1.4.4 Kiểu mạng xxix 1.4.5 Bảo mật .xxx 1.4.6 Thông lượng liệu xxxi 1.4.7 Trễ tin xxxii 1.4.8 Tính di động xxxii 1.5 Tổng kết chương xxxii CHƯƠNG II: GIAO THỨC KỸ THUẬT TRONG xxxii SVTH: Lớp: H09VT7 i Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN xxxii 2.1 Giao thức điều khiển truy cập cho mạng WSN .xxxii 2.1.1 Mô hình giao thức cho mạng WSN xxxiii Hình 2.1 Mô hình tham khảo OSI cấu trúc lớp liên kết liệu .xxxiv 2.1.2 Giao thức MAC xxxiv 2.1.3 Các giao thức MAC cho mạng WSN .xxxviii Hình 2.2 Giao thức MAC dựa TDMA ứng dụng WSN .xl 2.2 Giao thức định tuyến cho mạng WSN xlii 2.2.1 Sự tập hợp phân phối liệu xlii Hình 2.3 Các ứng dụng mạng WSN xlii Hình 2.4 Truyền liệu đa chặng xliii 2.2.2 Thách thức kỹ thuật định tuyến WSN .xliii * Phương pháp báo cáo số liệu: xliv * Khả node: xlv 2.2.3 Giao thức định tuyến WSN xlv Hình 2.8 Ba tín hiệu bắt tay SPIN .l Hình 2.9 Hoạt động giao thức SPIN li Hình 2.11 Mô hình mạng LEACH lv Hình 2.12 Hai trạng thái pha LEACH lvi Hình 2.16 Chuyển tiếp địa lý đệ quy GEAR .lxii 2.3 Giao thức điều khiển giao vận cho mạng WSN lxiii 2.3.1 Giao thức điều khiển giao vận truyền thống lxiii 2.3.2 Thiết kế giao thức lớp giao vận lxiv 2.3.3 Giao thức điều khiển giao vận cho mạng WSN lxv Hình 2.17 Topology mạng cảm biến điển hình với kiện node đích lxvi Bảng 2.2 Một số giao thức lớp giao vận cho mạng WSN .lxviii 2.4 Giao thức lớp ứng dụng lxviii 2.4.1 Giao thức quản lý cảm biến lxviii 2.4.2 Giao thức quảng cáo liệu gán nhiệm vụ lxix 2.4.3 Giao thức phân phát liệu truy vấn cảm biến .lxix 2.5 Tổng kết chương lxix CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN lxxi 3.1 Ứng dụng dạng (C1WSN) lxxi 3.1.1 Ứng dụng WSN quân sự, an ninh, môi trường nông nghiệp .lxxii Hình 3.1 Ứng dụng WSN quân lxxiii Hình 3.2 Ứng dụng WSN an ninh quốc gia luật pháp lxxiii Hình 3.3 Thiết bị cảm biến gắn côn trùng lxxiv Hình 3.4 Hệ thống cảnh báo cháy rừng FireWatch lxxv Hình 3.5 Hệ thống cảm biến vườn nho lxxvi SVTH: Lớp: H09VT7 ii Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục Hình 3.6 Vòng cổ cảm biến 3D gắn vào bò sữa .lxxvii 3.1.2 Ứng dụng WSN giám sát xe cộ thông tin liên quan lxxvii Hình 3.7 Hệ thống cảm biến đường cao tốc lxxvii 3.2 Ứng dụng dạng (C2WSN) lxxvii 3.2.1 Ứng dụng WSN gia đình lxxvii Hình 3.8 Các ứng dụng điều khiển nhà lxxix 3.2.2 Ứng dụng WSN tòa nhà tự động .lxxix Hình 3.9 Điều khiển ánh sáng phòng .lxxix 3.2.3 Ứng dụng WSN y tế, giám sát sức khỏe lxxix Hình 3.10 Các ứng dụng y khoa .lxxx 3.2.4 Ứng dụng WSN công nghiệp lxxx Hình 3.11 Các ứng dụng công nghiệp lxxxi 3.3 Tổng kết chương lxxxi KẾT LUẬN lxxxii .lxxxiii TÀI LIỆU THAM KHẢO lxxxiii SVTH: Lớp: H09VT7 iii Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 1.1 So sánh giao thức truyền tín hiệu WSN Bảng 2.1 Một số giao thức lớp giao vận cho mạng WSN 56 DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ iv THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii LỜI MỞ ĐẦU xi xiii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN .xiii 1.1 Giới thiệu chung xiii 1.1.1 Khái niệm WNS xiii Hình 1.1 Mô hình mạng cảm biến vô tuyến thông thường .xiv 1.1.2 Lịch sử phát triển mạng cảm biến xiv 1.1.3 Các thành phần mạng WSN xv Hình 1.2 Một node mạng (Thiết bị “mote” Berkeley) xv Hình 1.3 Các phần tử phần cứng node cảm biến xvi Hình 1.4 Các phần tử phần mềm node cảm biến xvii Bảng 1.1: So sánh giao thức truyền tín hiệu WSN xviii 1.1.4 Các mô hình mạng WSN xix Hình 1.7 Các node theo mô hình hợp tác bất hợp tác xxi 1.2 Cấu trúc mạng WSN xxi Hình 1.8 Cấu trúc mạng cảm biến .xxi Hình 1.9 Cấu trúc phẳng mạng cảm biến xxii Hình 1.10 Cấu trúc tầng mạng cảm biến xxiii Hình 1.11 Cấu trúc mạng phân cấp chức theo lớp xxiii 1.3 Kiến trúc giao thức mạng WSN xxiv 1.3.1 Lớp ứng dụng xxv 1.3.2 Lớp giao vận xxvi SVTH: Lớp: H09VT7 iv Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục 1.3.3 Lớp mạng xxvi 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến mạng WSN xxviii 1.4.2 Chi phí thấp xxviii 1.4.3 Mức độ khả dụng .xxix 1.4.4 Kiểu mạng xxix 1.4.5 Bảo mật .xxx 1.4.6 Thông lượng liệu xxxi 1.4.7 Trễ tin xxxii 1.4.8 Tính di động xxxii 1.5 Tổng kết chương xxxii CHƯƠNG II: GIAO THỨC KỸ THUẬT TRONG xxxii MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN xxxii 2.1 Giao thức điều khiển truy cập cho mạng WSN .xxxii 2.1.1 Mô hình giao thức cho mạng WSN xxxiii Hình 2.1 Mô hình tham khảo OSI cấu trúc lớp liên kết liệu .xxxiv 2.1.2 Giao thức MAC xxxiv 2.1.3 Các giao thức MAC cho mạng WSN .xxxviii Hình 2.2 Giao thức MAC dựa TDMA ứng dụng WSN .xl 2.2 Giao thức định tuyến cho mạng WSN xlii 2.2.1 Sự tập hợp phân phối liệu xlii Hình 2.3 Các ứng dụng mạng WSN xlii Hình 2.4 Truyền liệu đa chặng xliii 2.2.2 Thách thức kỹ thuật định tuyến WSN .xliii * Phương pháp báo cáo số liệu: xliv * Khả node: xlv 2.2.3 Giao thức định tuyến WSN xlv Hình 2.8 Ba tín hiệu bắt tay SPIN .l Hình 2.9 Hoạt động giao thức SPIN li Hình 2.11 Mô hình mạng LEACH lv Hình 2.12 Hai trạng thái pha LEACH lvi Hình 2.16 Chuyển tiếp địa lý đệ quy GEAR .lxii 2.3 Giao thức điều khiển giao vận cho mạng WSN lxiii 2.3.1 Giao thức điều khiển giao vận truyền thống lxiii 2.3.2 Thiết kế giao thức lớp giao vận lxiv 2.3.3 Giao thức điều khiển giao vận cho mạng WSN lxv Hình 2.17 Topology mạng cảm biến điển hình với kiện node đích lxvi Bảng 2.2 Một số giao thức lớp giao vận cho mạng WSN .lxviii 2.4 Giao thức lớp ứng dụng lxviii 2.4.1 Giao thức quản lý cảm biến lxviii 2.4.2 Giao thức quảng cáo liệu gán nhiệm vụ lxix 2.4.3 Giao thức phân phát liệu truy vấn cảm biến .lxix 2.5 Tổng kết chương lxix SVTH: Lớp: H09VT7 v Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN lxxi 3.1 Ứng dụng dạng (C1WSN) lxxi 3.1.1 Ứng dụng WSN quân sự, an ninh, môi trường nông nghiệp .lxxii Hình 3.1 Ứng dụng WSN quân lxxiii Hình 3.2 Ứng dụng WSN an ninh quốc gia luật pháp lxxiii Hình 3.3 Thiết bị cảm biến gắn côn trùng lxxiv Hình 3.4 Hệ thống cảnh báo cháy rừng FireWatch lxxv Hình 3.5 Hệ thống cảm biến vườn nho lxxvi Hình 3.6 Vòng cổ cảm biến 3D gắn vào bò sữa .lxxvii 3.1.2 Ứng dụng WSN giám sát xe cộ thông tin liên quan lxxvii Hình 3.7 Hệ thống cảm biến đường cao tốc lxxvii 3.2 Ứng dụng dạng (C2WSN) lxxvii 3.2.1 Ứng dụng WSN gia đình lxxvii Hình 3.8 Các ứng dụng điều khiển nhà lxxix 3.2.2 Ứng dụng WSN tòa nhà tự động .lxxix Hình 3.9 Điều khiển ánh sáng phòng .lxxix 3.2.3 Ứng dụng WSN y tế, giám sát sức khỏe lxxix Hình 3.10 Các ứng dụng y khoa .lxxx 3.2.4 Ứng dụng WSN công nghiệp lxxx Hình 3.11 Các ứng dụng công nghiệp lxxxi 3.3 Tổng kết chương lxxxi KẾT LUẬN lxxxii .lxxxiii TÀI LIỆU THAM KHẢO lxxxiii SVTH: Lớp: H09VT7 vi Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt ACK Acknowledge Character Ký tự báo nhận ADC Analog-to-Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự số ADV Advertise Bản tin quảng bá BS Base Station (Sink) Trạm gốc CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã CH Cluster Head Nút chủ cụm CTS Clear To Send Sẵn sàng nhận CSMA Carrier Sense Multiple Access Đa truy cập cảm biến sóng mang CSMA/CA Carrier Sense Multiple Đa truy cập cảm biến sóng mang tránh đụng độ Access with Collision Avoidance CSMA/CD DDL Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Đa truy cập cảm biến sóng mang phát đụng độ Data Description Language Ngôn ngữ mô tả liệu SVTH: Lớp: H09VT7 vii Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học E2E End-to-End Đầu cuối tới đầu cuối ESRT Evergreen Safety & Giao thức truyền tải tin cậy kiện tới node đích Reliability Technologies FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo tần số FEC Forward Error Correction Sự sửa lỗi tiên tiến FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tập tin GAF Geographic Adaptive Fidelity Giải thuật xác theo địa lý GEAR Geographic and Energy- Định tuyến theo vùng địa lý sử dụng hiệu lượng Aware Routing GLONASS Global Navigation Satellite System Hệ thống vệ tinh điều hướng toàn cầu GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu HA Home Agent Đại lý nước HbH Hop-by-Hop Truyền bước HTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn ID Identifier Mã nhận dạng IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers Viện kỹ thuật điện điện tử IP Internet Protocol Giao thức mạng internet ISM Industrial, Scientific, and Medical Công nghiệp, khoa học, y tế LAN Local Area Network Mạnh nội LEACH Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy Cấu trúc phân bậc tương thích, lượng thấp LLC Logical Link Control Điều khiển liên kết logic MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập môi trường SVTH: Lớp: H09VT7 viii Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học MECN Minimum energy communication network Mạng truyền thông với lượng cực tiểu MEMS Microelectromechical System Hệ thống điện tử vi mô MIC Microwave Integrated Circuit Mạch tích hợp vi ba OS Operating System Hệ điều hành OSI Open Systems Interconnection Kết nối hệ thống mở PDA Physical Device Address Địa thiết bị vật lý PEGASIS Power-Efficient Gathering in Sensor Information System Tập trung hiệu suất mạng cảm biến PHY Physic Layer Lớp vật lý PSFQ Pump Slowly, Fetch Quickly Cơ chế trào nhanh bơm chậm QoS Quanlity of Service Chất lượng dịch vụ REQ Request Bản tin yêu cầu RFC Request For Comment Yêu cầu bình luận RFID Radio Frequency Identify Device Thiết bị nhận dạng sóng vô tuyến RMST Reliable Multi-segment Transport Vận chuyển đa đoạn đáng tin cậy RTS Request To Send Yêu cầu gửi SAR Sensor Aggregates Routing Giao thức cảm biến kết hợp SMACS Self-Organizing Medium Điều khiển truy cập tự xếp cho mạng cảm biến Access Control for Sensornets SMECN Small Minimum Energy Communication Network Mạng truyền thông với lượng cực tiểu loại nhỏ SMP Sensor Management Protocol Giao thức quản lý mạng cảm biến SPIN Sensor Protocols for Giao thức thông tin cảm biến thông qua thỏa Information via Negotiation SVTH: Lớp: H09VT7 ix Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học thuận SPIN-EC SPIN-PP with a low energy threshold SPIN-PP Sensor Protocols for information via Negotiation- Point to Point Giao thức thông tin cảm biến thông qua đàm phán- điểm điểm với mức ngưỡng lượng thấp Giao thức thông tin cảm biến thông qua đàm phán- điểm điểm SPIN-RL SPIN-BC for lossy networks Giao thức thông tin cảm biến thông qua đàm phán- môi trường quảng bá cho mạng suy hao SPX Sequenced Packet Exchange Protocol Giao thức trao đổi trình tự gói liệu SQDDP Sensor Query and Data Giao thức truy vấn cảm biến phân phối liệu Dissemination Protocol SQTL Software Testing and Quality Assurance STEM Sparse Topology and Energy Management TADAP Task Assignment and Data Advertisement Protocol Phần mềm kiểm tra đảm bảo bảo chất lượng Quản lý lượng cấu hình rải rác Giao thức phân nhiệm vụ quảng cáo số liệu TCP Transmission Control Protocol Giao thức truyền tải điều khiển TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol Giao thức điều truyền dẫn/giao Internet khiển thức TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian UDP User Datagram Protocol Giao thức gói người dùng WLAN Wireless Local Area Network Mạng nội hạt vô tuyến WPAN Wireless Personal Area Network Mạng vô tuyến cá nhân SVTH: Lớp: H09VT7 x Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục quản lý cung cấp hoạt động, phần mềm cần thực nhiệm vụ quản lý sau đây: • Giới thiệu quy tắc liên quan đến việc tập hợp liệu, đặt tên dựa thuộc tính, clustering tới node cảm biến • Trao đổi liệu liên quan đến thuật toán tìm vị trí • Đồng thời gian node cảm biến • Di chuyển node cảm biến • Bật, tắt node cảm biến • Truy vấn cấu hình mạng cảm biến trạng thái node, tái cấu hình mạng cảm biến • Nhận thực, phân phối khóa bảo mật truyền thông liệu 2.4.2 Giao thức quảng cáo liệu gán nhiệm vụ Một hoạt động quan trọng mạng cảm biến phát thông điệp interest Người sử dụng gửi thông điệp interest họ tới node cảm biến, tập hợp node, toàn mạng Thông điệp interest thuộc tính tượng kiện Phương pháp khác quảng cáo liệu khả dụng node cảm biến quảng cáo liệu khả dụng tới người sử dụng người sử dụng truy vấn liệu mà họ quan tâm Một giao thức lớp ứng dụng cung cấp phần mềm người sử dụng giao diện hiệu việc phân phát thông điệp interest hữu ích cho hoạt động lớp thấp việc định tuyến 2.4.3 Giao thức phân phát liệu truy vấn cảm biến Giao thức SQDDP cung cấp ứng dụng người sử dụng giao diện để thực truy vấn, đáp ứng truy vấn tiến hành thu thập đáp ứng trả lời Chú ý truy vấn nói chung không đưa tới node đặc biệt Thay vào đó, việc đặt tên dựa vị trí thuộc tính sử dụng Ngôn ngữ thực nhiệm vụ truy vấn cảm biến (SQTL) đề nghị ứng dụng phục vụ cho tập lớn dịch vụ SQTL hỗ trợ ba kiểu kiện là: thu, hạn Thu có nghĩa kiện tạo node cảm biến node thu tin; định nghĩa kiện xảy định kì đồng hồ timeout; hạn định nghĩa kiện xảy đồng hồ hạn 2.5 Tổng kết chương Chương tập trung tìm hiểu giao thức kỹ thuật mạng sensor vô tuyến Các giao thức truy cập mạng WSN nghiên cứu bao gồm: SVTH: Lớp: H09VT7 lxix Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục giao thức điều khiển truy cập, giao thức định tuyến, giao thức điều khiển giao vận, giao thức lớp ứng dụng Mỗi loại giao thức có đặc tính, ưu điểm nhược điểm riêng, đó, trình thiết kế mạng WSN, phải kết hợp chặt chẽ việc nghiên cứu yêu cầu thực tế ứng dụng mạng nghiên cứu giao thức kỹ thuật SVTH: Lớp: H09VT7 lxx Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CỦA MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN Trong năm gần đây, nghiên cứu WSN phát triển mạnh mẽ, bước tiến từ nghiên cứu hứa hẹn tác động lớn đến ứng dụng rộng rãi lĩnh vực an ninh quốc gia, chăm sóc sức khỏe, nghiên cứu y sinh, giám sát môi trường, phân tích dự đoán thời tiết khí hậu, lượng, an toàn thực phẩm, nông nghiệp công nghiệp tự động Ứng dụng phổ biến WSN bao gồm: • Ứng dụng quân an ninh quốc gia bao gồm: Giám sát chiến trường, bảo vệ an ninh cho công trình trọng yếu, ứng dụng quân đội, thông tin, giám sát, điều khiển, theo dõi mục tiêu, phát phóng xạ hạt nhân, giám sát nước, không, hệ thống rada, rà soát bom mìn… • Ứng dụng bảo vệ môi trường bao gồm: Phát hoạt động núi lửa, giám sát cháy rừng, giám sát dịch bệnh, sử dụng hiệu tài nguyên thiên nhiên, phát động đất, cảm biến sử dụng nông nghiệp… • Ứng dụng thương mại bao gồm: Điều khiển thông lưu, quản lý cầu đường, quản lý kiến trúc xây dựng, điều khiển nhiệt độ, quản lý tải tiêu thụ điện năng, hệ thống tự động, cảm biến chất hóa học, sinh học, nguyên tử, thu thập liệu thời gian thực, quản lý lượng, điều khiển nhiệt độ, quản lý sản xuất, hệ thống xử lý vật liệu… • Ứng dụng y học bao gồm: Cảm biến gắn trực tiếp thể người, chăm sóc sức khỏe, phản ứng với dịch bệnh, an toàn thực phẩm, phân tích nồng độ chất, giám sát bệnh nhân, nhân viên y tế… • Ứng dụng gia đình bao gồm: Điều khiển từ xa thiết bị điện nhà, hệ thống tự động gia đình, cảnh báo giám sát an ninh… Dựa vào mô hình phân bố, ta chia ứng dụng mạng cảm biến WSN làm loại: * Ứng dụng dạng (C1WSN): Hệ thống phức tạp sử dụng giao thức định tuyến động * Ứng dụng dạng (C2WSN): Hệ thống đơn giản sử dụng giao thức định tuyến tĩnh 3.1 Ứng dụng dạng (C1WSN) C1WSN ứng dụng mạng mà node giám sát Ứng dụng WSN dạng đặc biệt có hiệu quân dân sự, giám sát hoạt động chiến trường, an ninh ứng phó với hoạt động Do đặc điểm số node lớn, phân bố dải, quản lý chặt chẽ node khó khăn, node phải có khả SVTH: Lớp: H09VT7 lxxi Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục tự phân bố cấu trúc, dùng giao thức định tuyến động để đưa liệu trung tâm theo đường tốt 3.1.1 Ứng dụng WSN quân sự, an ninh, môi trường nông nghiệp ● Trong quân sự: Các mạng cảm biến vô tuyến phần thiếu ứng dụng quân ngày với hệ thống mệnh lệnh, điều khiển, thu thập tin tức tình báo truyền thông, tính toán, theo dõi kẻ tình nghi, trinh sát tìm mục tiêu Các đặc tính triển khai nhanh chóng, tự tổ chức khả chịu đựng lỗi mạng cảm biến cho thấy công nghệ đầy triển vọng lĩnh vực quân Vì mạng cảm biến dựa sở triển khai dày đặc với node giá rẻ dùng lần, việc bị địch phá huỷ số node không ảnh hưởng tới hoạt động chung cảm biến truyền thống nên chúng tiếp cận chiến trường tốt Một số ứng dụng mạng cảm biến quân là: kiểm tra lực lượng, trang bị, đạn dược, giám sát chiến trường, trinh sát vùng lực lượng địch, tìm mục tiêu, đánh giá thiệt hại trận đánh, trinh sát phát vũ khí hóa học - sinh học - hạt nhân * Kiểm tra lực lượng, trang bị, đạn dược: Các lãnh đạo huy kiểm tra thường xuyên tình trạng quân đội, điều kiện khả sẵn sàng chiến đấu trang bị, đạn dược chiến trường việc sử dụng mạng cảm biến Mỗi người lính, xe cộ, trang bị gắn cảm biến để thông báo trạng thái Các thông báo tập hợp node thu liệu (Sink node) gửi tới người huy Các số liệu hướng tới cấp cao phân cấp huy với số liệu từ đơn vị khác cấp * Theo dõi chiến trường: Tại vùng quan trọng, tuyến tiếp cận, đường eo biển, mạng cảm biến triển khai nhanh chóng để theo dõi hoạt động đối phương cách rõ ràng, bí mật Khi đồ công tác chuẩn bị, mạng cảm biến triển khai lúc để theo dõi đối phương * Trinh sát vùng lực lượng đối phương: Khi mạng cảm biến triển khai vùng chiến lược, thông tin tình báo có giá trị, chi tiết kịp thời thu thập vài phút trước bị đối phương ngăn chặn * Tìm mục tiêu: Các mạng cảm biến kết hợp chặt chẽ với hệ thống hướng đạo quân trang thông minh * Đánh giá thiệt hại trận đánh: Ngay trước sau công, mạng cảm biến triển khai vùng mục tiêu để tập hợp số liệu đánh giá thiệt hại trận đánh * Trinh sát phát vũ khí hóa học, sinh học, hạt nhân: Trong chiến tranh sinh học hóa học, việc phát xác kịp thời tác nhân điều quan trọng Các mạng cảm biến triển khai vùng chiếm đóng SVTH: Lớp: H09VT7 lxxii Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học sử dụng hệ thống cảnh báo vũ khí sinh hóa cung cấp cho quân đội thông tin tác nhân gây nguy hiểm, thương vong Các mạng cảm biến dùng để giám sát chi tiết sau công sinh, hóa hạt nhân phát Người ta có trinh sát vũ khí hạt nhân mà đưa đội trinh sát vào vùng xạ nguy hiểm Hình 3.1 Ứng dụng WSN quân ● Trong an ninh: Ứng dụng an ninh bao gồm phát xâm nhập truy bắt tội phạm, giám sát an ninh khu vực dân cư thương mại Hình 3.2 Ứng dụng WSN an ninh quốc gia luật pháp ● Trong môi trường nông nghiệp: Một số ứng dụng môi trường mạng cảm biến bao gồm theo dõi di chuyển loài chim, loài thú nhỏ, côn trùng, kiểm tra điều kiện môi trường ảnh hưởng tới mùa màng vật nuôi, tình trạng nước tưới, công cụ vĩ mô cho việc giám sát mặt đất phạm vi rộng thám SVTH: Lớp: H09VT7 lxxiii Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục hiểm hành tinh, phát hóa học, sinh học, tính toán nông nghiệp, kiểm tra môi trường không khí, đất trồng, biển, phát cháy rừng, nghiên cứu khí tượng địa lý, phát lũ lụt, vẽ đồ sinh học phức tạp môi trường nghiên cứu ô nhiễm môi trường Hình 3.3 Thiết bị cảm biến gắn côn trùng * Phát cháy rừng: Vì node cảm biến triển khai dày đặc, tự vị trí cần thiết nên chúng cung cấp tin tức xác nguồn gốc phát lửa trước chúng phát tán rộng không kiểm soát Hàng nghìn node cảm biến triển khai tích hợp nhờ hệ thống quang tần số vô tuyến Ngoài ra, node cảm biến trang bị phương pháp thu lượng, ví dụ dùng pin mặt trời, để cảm biến tự trì nhiều tháng chí nhiều năm Các node cảm biến cộng tác với node khác để phân tán cảm biến chống lại trở ngại cành cây, khối đá làm cản trở tầm nhìn cảm biến SVTH: Lớp: H09VT7 lxxiv Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục Hình 3.4 Hệ thống cảnh báo cháy rừng FireWatch * Vẽ đồ sinh học phức tạp môi trường: Việc lập đồ sinh học môi trường đòi hỏi phải tiếp cận cách tinh vi để kết hợp thông tin qua trục không gian thời gian Các tiến kỹ thuật lĩnh vực cảm biến từ xa thu thập liệu tự động cho phép độ phân giải không gian, quang phổ thời gian cao đơn vị diện tích Dựa vào công nghệ nay, node cảm biến kết nối Internet, điều cho phép người sử dụng từ xa điều khiển, kiểm tra theo dõi thành phần sinh học môi trường Mặc dù hệ thống cảm biến vệ tinh máy bay hữu ích cho việc theo dõi tính đa dạng sinh học vĩ mô chúng không đủ tinh vi để tiếp cận thành phần sinh học có kích cỡ nhỏ Do cần thiết phải sử dụng mạng cảm biến để theo dõi chi tiết thành phần sinh học cách đầy đủ * Phát lũ lụt: Một ví dụ ứng dụng phát lũ lụt hệ thống ALERT triển khai Mỹ Nhiều kiểu cảm biến triển khai hệ thống ALERT cảm biến lượng mưa, mức nước thời tiết Các cảm biến cung cấp thông tin cho hệ thống sở liệu trung tâm Các liệu tính toán, phân tích để đưa dự báo tình hình nguy lũ lụt * Trong nông nghiệp: Hệ thống giám sát nông nghiệp điển hình gồm node giám sát môi trường, trạm gốc, hệ thống truyền thông…Các cảm biến với chức khác triển khai vùng mục tiêu sử dụng để giám sát thay đổi khí hậu thời gian dài, bao gồm thông số nhiệt độ, độ ẩm, gió, khí quyển, lượng mưa…Kết giám sát sử dụng cho dự báo khoa học để giúp cho người dân giảm nhẹ tai họa thời điểm, thực cày cấy trồng trọt cách khoa học, làm tăng suất vụ mùa Một ví dụ việc sử dụng mạng cảm biến vô tuyến nông nghiệp hệ thống cảm biến vườn nho Các node triển khai ngóc ngách vườn nho để phát nhiệt độ đất, độ ẩm khu vực phút, đảm bảo phát triển khỏe mạnh vườn nho Sự phát triển nho trình nhận ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm có quan hệ mật thiết đến chất lượng rượu SVTH: Lớp: H09VT7 lxxv Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục Hình 3.5 Hệ thống cảm biến vườn nho Các ứng dụng mạng cảm biến vô tuyến sử dụng trang trại chăn nuôi Người chăn nuôi sử dụng mạng cảm biến trình định vị trí động vật trang trại với cảm biến gắn theo động vật, xác định yêu cầu cho phương pháp điều trị để phòng chống bệnh tật động vật ký sinh Mạng cảm biến vô tuyến sử dụng cho việc giám sát nhiệt độ khắp chuồng nuôi, giữ cho an toàn cho đàn SVTH: Lớp: H09VT7 lxxvi Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục Hình 3.6 Vòng cổ cảm biến 3D gắn vào bò sữa 3.1.2 Ứng dụng WSN giám sát xe cộ thông tin liên quan Mục tiêu hệ thống thu thập thông tin thông qua mạng cảm biến, xử lý lưu trữ liệu trung tâm, sử dụng liệu cho ứng dụng cần thiết Hệ thống lắp đặt dọc theo đường chính, mạng cảm biến số tập hợp liệu tốc độ lưu thông, mật độ xe, số lượng xe đường Dữ liệu sau truyền đến trung tâm liệu để xử lý Mạng theo dõi liên tục, cung cấp thông tin cập nhật thường xuyên theo thời gian thực Các thông tin thu dùng để giám sát lưu lượng , điều phối giao thông cho mục đích khác Hình 3.7 Hệ thống cảm biến đường cao tốc 3.2 Ứng dụng dạng (C2WSN) Các ứng dụng dạng sử dụng mô hình điểm-điểm (hay mô hình sao), với liên kết đơn vô tuyến định tuyến tĩnh C2WSN ứng dụng điều khiển tự động tòa nhà, công nghiệp, y tế, điều khiển nơi cư trú… Các ứng dụng gồm điều khiển ánh sáng, nhiệt độ, an ninh, môi trường, cảm biến y khoa, điều khiển từ xa gia đình hay công nghiệp… 3.2.1 Ứng dụng WSN gia đình Khi công nghệ phát triển, node cảm biến thông minh gắn vào bên dụng cụ máy hút bụi, lò vi sóng, tủ lạnh, máy chơi DVD, hệ thống SVTH: Lớp: H09VT7 lxxvii Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục giám sát mực nước,… Các node cảm biến nằm bên thiết bị gia đình tương tác với với mạng bên qua internet vệ tinh Mạng WSN cho phép người sử dụng quản lý dễ dàng thiết bị gia đình nhà từ xa Chẳng hạn, cảm biến sử dụng phòng để phát môi trường, điều hòa chế độ ngủ Sleep cảm biến nhận nhiệt độ phù hợp, chiếu sáng hành lang, phòng tắm ban công cài đặt cảm biến khu vực bật tắt tự động… Hình 3.8 mô tả ứng dụng WSN điều khiển nhà, ứng dụng cung cấp việc điều khiển, bảo toàn, tiện ích an toàn sau: • Các ứng dụng cảm biến giúp quản lý linh hoạt hệ thống ánh sáng, nóng, lạnh nơi nhà • Các ứng dụng cảm biến điều khiển tự động nhiều hệ thống nhà giúp cải thiện bảo toàn, tiện lợi an toàn • Các ứng dụng cảm biến bắt giữ liệu việc sử dụng nhiều điện, nước, ga • Các ứng dụng cảm biến thông minh giúp tối ưu hóa việc tiêu thụ tài nguyên tự nhiên • Các ứng dụng cảm biến cho phép cài đặt, nâng cấp, nối mạng hệ thống điều khiển nhà không cần dây dẫn • Các cảm biến cho phép cấu hình chạy nhiều hệ thống từ nơi điều khiển từ xa • Các ứng dụng cảm biến hỗ trợ việc cài đặt trực tiếp cảm biến vô tuyến nhằm giám sát dải rộng điều kiện • Các ứng dụng cảm biến giúp thu thông báo tự động dựa phát kiện bất bình thường SVTH: Lớp: H09VT7 lxxviii Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục Hình 3.8 Các ứng dụng điều khiển nhà 3.2.2 Ứng dụng WSN tòa nhà tự động Ứng dụng cung cấp khả điều khiển, quản lý, tạo tiện lợi kiểm soát, an ninh…Quản lý nhiều hệ thống lúc, hệ thống chiếu sáng, nhiệt độ, an ninh, giám sát nhân viên, quản lý hiệu tiêu thụ lượng tòa nhà, gắn chip lên hàng hóa, giảm thời gian kiểm tra… Đặc điểm bật dùng công nghệ microsensor tiêu thụ công suất, thu phát vô tuyến, kỹ thuật liên lạc cảm biến vô tuyến đa chức năng; cảm biến kết hợp nhiệt độ, ánh sáng, âm thanh, vị trí; giao diện mạng vô tuyến; lượng hoạt động lâu dài; phần mềm điều khiển cho ứng dụng Hình 3.9 Điều khiển ánh sáng phòng 3.2.3 Ứng dụng WSN y tế, giám sát sức khỏe Các mạng cảm biến đóng vai trò quan trọng việc theo dõi tình trạng sức khỏe, quản lý bệnh viện thuốc… Sự phát triển thiết bị y tế cấy da cảm biến tích hợp thông minh làm cho việc sử dụng mạng cảm biến cho ứng dụng y tế thực Khi cảm biến gắn vào người bệnh nhân, nhiệt độ thể, hô hấp, áp lực máu, nhịp tim người bệnh,… tự động ghi lại Các bác sỹ giám sát tình trạng sức khỏe bệnh nhân từ xa Một số ứng dụng y tế mạng cảm biến cung cấp khả giao tiếp cho người khuyết tật, kiểm tra tình trạng bệnh nhân, chẩn đoán, quản lý dược phẩm SVTH: Lớp: H09VT7 lxxix Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học bệnh viện, kiểm tra di chuyển chế sinh học bên côn trùng loài sinh vật nhỏ khác, kiểm tra từ xa số liệu sinh lý người, giám sát, kiểm tra bác sĩ bệnh nhân bên bệnh viện * Kiểm tra từ xa số liệu sinh lý người: Các số liệu sinh lý thu thập mạng cảm biến lưu trữ thời gian dài sử dụng để khảo sát y học Mạng cảm biến sử dụng để kiểm tra phát tình trạng người cao tuổi đột quỵ Các node cảm biến nhỏ cho phép đối tượng di chuyển tự phạm vi rộng bác sĩ phát triệu chứng định nghĩa trước cách dễ dàng Các mạng cảm biến tạo thuận lợi cho bệnh nhân so với việc đến trung tâm điều trị * Giám sát kiểm tra bác sĩ bệnh nhân bên bệnh viện: Mỗi bệnh nhân có node cảm biến nhỏ nhẹ gắn với họ Mỗi node cảm biến có nhiệm vụ riêng Ví dụ, node theo dõi nhịp tim, node khác theo dõi huyết áp Các bác sĩ mang theo node cảm biến để bác sĩ khác biết vị trí họ bệnh viện * Quản lý dược phẩm bệnh viện: Các bệnh nhân gắn node cảm biến nhận biết dị ứng thuốc dược phẩm cần thiết Như vậy, giảm tối đa sai sót việc kê đơn thuốc sử dụng thuốc bệnh nhân Hình 3.10 Các ứng dụng y khoa 3.2.4 Ứng dụng WSN công nghiệp Các mạng cảm biến hữu tuyến sử dụng thời gian dài lĩnh vực công nghiệp ứng dụng cảm biến điều khiển công nghiệp, tự động xây dựng, điều khiển truy cập Tuy nhiên, chi phí việc triển khai cảm biến hữu tuyến hạn chế ứng dụng hệ thống Việc giám sát nhân công SVTH: Lớp: H09VT7 lxxx Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục sử dụng ứng dụng công nghiệp, nhiên giám sát nhân công bị hạn chế độ xác yêu cầu yếu tố người Các mạng cảm biến vô tuyến WSN giải pháp hứa hẹn cho lĩnh vực công nghiệp * An toàn công nghiệp: Nhiều mạng WSN sử dụng nhiều môi trường công nghiệp dễ bị nguy hiểm mỏ than, khoan dầu, nhà máy điện nguyên tử,… Các mạng cảm biến cho biết thông tin cá nhân nhân viên, họ làm gì, trường hợp an ninh họ, thông tin quan trọng khác Chúng ta triển khai node cảm biến cửa cống thoát nước nhà máy để giám sát chảy chất thải * Công nghệ chế tạo tiên tiến: Với phát triển công nghệ chế tạo, nhiều loại thiết bị ngày trở lên phức tạp, để làm chủ tình trạng thiết bị tìm vấn đề nhờ phát sớm cảm biến sử dụng, cho phép giảm tỷ lệ tai nạn cách hiệu * Quản lý kho: Với tích hợp đa cảm biến, triển khai phù hợp mạng linh hoạt, mạng WSN sử dụng để điều khiển độ ẩm thực phẩm, rau quả,… kho điều khiển hệ thống điều hòa trung tâm WSN cung cấp giải pháp hiệu đảm bảo chất lượng an toàn hàng hóa giảm tiêu thụ lượng Hình 3.11 Các ứng dụng công nghiệp 3.3 Tổng kết chương Mạng cảm biến WSN ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Trong chương tìm hiểu ứng dụng WSN lĩnh vực cụ thể Qua đó, ta thấy đâu người muốn theo dõi, quan sát, phản ứng với SVTH: Lớp: H09VT7 lxxxi Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học kiện hay tượng môi trường đặc biệt sử dụng mạng WSN KẾT LUẬN Ngay từ đời, mạng cảm biến vô tuyến trở thành đề tài nghiên cứu hấp dẫn lĩnh vự viễn thông WSN có khả đáp ứng nhiều ứng dụng thực tế, thích ứng linh hoạt, xử lý khắc phục cố xảy hư hỏng, có chi phí triển khai mạng thấp,… Sự đời WSN mở cách mạng lĩnh vực cảm biến thu thập thông tin, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho sống, cho sản xuất khoa học Tuy nhiên, giống mạng truyền thông khác, WSN nhiều vấn đề cần hoàn thiện, đặc biệt vấn đề lượng trì nguồn lượng cho node cảm biến Để giải vấn đề này, nhà khoa học giới không ngừng nghiên cứu đưa công nghệ để cải thiện tất phân lớp cấu trúc node cảm biến, mà mục đích cuối đưa WSN trở nên gần gũi với sống Trong phạm vi đồ án này, em tìm hiểu mạng cảm biến vô tuyến, giao thức kỹ thuật mạng cảm biến vô tuyến ứng dụng chúng thực tiễn Trong chương I đưa nhìn tổng quan WSN, bao gồm khái niệm, lịch sử phát triển, thành phần mạng WSN, mô hình, cấu trúc kiến trúc giao thức mạng WSN, yếu tố ảnh hưởng đến mạng WSN Chương II tập trung tìm hiểu giao thức kỹ thuật mạng cảm biến vô tuyến, bao gồm giao thức là: giao thức điều khiển truy cập, giao thức định tuyến, giao thức điều khiển giao vận, giao thức lớp ứng dụng Mỗi loại giao thức có đặc tính, ưu điểm nhược điểm riêng, đó, trình thiết kế mạng WSN, phải kết hợp chặt chẽ việc nghiên cứu yêu cầu thực tế ứng dụng mạng nghiên cứu giao thức kỹ thuật Chương III tìm hiểu ứng dụng WSN lĩnh vực cụ thể Tuy nhiên, kiến thức thời gian thực đề tài hạn chế, đồ án hẳn có thiếu sót Vì vậy, em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô môn khoa để đồ án em hoàn thiện SVTH: Lớp: H09VT7 lxxxii Mục lục Đồ án tốt nghiệp Đại học Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Phạm Đình Chung nhiệt tình hướng dẫn, bảo định hướng cho em thực thành công đồ án TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Đình Chung, Nghiên cứu công nghệ vô tuyến hệ khả ứng dụng Việt Nam, đề tài cấp Bộ Thông tin Truyền thông, mã số 64-11-KHRD, 2011 [2] Kazem Sohraby, Daniel Minoli, Taieb Znati, Wireless Sensor Networks: Technology, Protocols, and Applications, John Wiley & Sons Ltd, 2007 [3] Kazi Chandrima Rahman, “A Survey on Sensor Network”, JCIT, ISSN 20785828, Volume 01, Issue 01, 2010 [4] Ian F Akyildiz, Weilian Su, Yogest Sankarasubramaniam, and Erdal Cayirci, “A Survey on Sensor Network”, IEEE Communications Magazine, August, 2002 [5] Ian F Akyildiz, Mehmet Can Vuran, Wireless Sensor Networks, John Wiley & Sons Ltd, 2010 [6] W.R Heinzelman, A Chandrakasan, and H Balakrishnan, “Energy-Efficient Communication Protocol for Wireless Microsensor Networks ” IEEE Proc Hawaii Int’l Conf Sys Sci., Jan 2000, pp 1-10 SVTH: Lớp: H09VT7 lxxxiii [...]... sản phẩm cảm biến * Giai đoạn 4: Bao gồm các nghiên cứu về mạng cảm biến ngày nay Sự tiến bộ của công nghệ tính toán và truyền thông diễn ra vào cuối những năm 1990 và đầu những năm 2000 đã phát triển thế hệ công nghệ cảm biến mới Các mạng cảm biến ngày nay đã có những cải tiến quan trọng so với các mạng cảm biến truyền thông Các cảm biến có kich thước gọn, chi phí thấp dựa trên các công nghệ mật độ... lượng cho mạng cảm biến trong từng lĩnh vực khác nhau Trong tương lai, các ứng dụng của mạng cảm biến vô tuyến sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống Do đó, trong đồ án này, em sẽ tập trung nghiên cứu về công nghệ mạng cảm biến vô tuyến, đồ án được trình bày với ba nội dung chính như sau: Chương I: Tổng quan về mạng sensor vô tuyến (WSN) Chương này đưa ra cái nhìn tổng quan về WSN, bao... một mạng cảm biến di động và chia sẻ tài nguyên giữa các node cảm biến Nếu không, mỗi node cảm biến sẽ chỉ làm việc một cách đơn lẻ Xuất phát quan điểm xem xét trong toàn mạng cảm biến, sẽ hiệu quả hơn nếu các node cảm biến có thể hoạt động hợp tác với nhau, như thế cũng có thể kéo dài tuổi thọ của mạng 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến mạng WSN 1.4.1 Tiêu thụ nguồn mức thấp Các ứng dụng mạng cảm biến vô tuyến. .. gồm khái niệm, lịch sử phát triển, các thành phần trong mạng WSN, mô hình, cấu trúc và kiến trúc giao thức mạng WSN, các yếu tố ảnh hưởng đến mạng WSN CHƯƠNG II: GIAO THỨC KỸ THUẬT TRONG MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN 2.1 Giao thức điều khiển truy cập cho mạng WSN Mạng WSN được xây dựng với số lượng lớn cảm biến, phân bố trên một vùng địa lý Các thiết bị cảm biến (node) này bị hạn chế về nguồn cung cấp và do đó... ứng dụng mạng cảm biến vô tuyến phổ biến, không yêu cầu tính động Bởi vì mạng được giải phóng từ gánh nặng của quá trình nhận dạng các đường định tuyến truyền thông mở, các mạng cảm biến vô tuyến mang overhead lưu lượng điều khiển ít hơn và có thể tận dụng các phương pháp định tuyến đơn giản hơn so với mạng di động Ad hoc 1.5 Tổng kết chương Trong chương này đã đưa ra cái nhìn tổng quan về WSN, bao... định tuyến cho các bản tin Năng lượng còn lại được dự trữ cho việc cảm biến 1.3.7 Mặt phẳng quản lý di động Mặt phẳng quản lý di động dò tìm và ghi lại chuyển động của node cảm biến, vì thế một tuyến đường hướng tới các node cảm biến và người sử dụng luôn được duy trì và các node cảm biến có thể theo dõi được các node cảm biến lân cận Với việc nhận biết được các node cảm biến lân cận, các node cảm biến. .. lượng, công suất phát, bộ nhớ và công suất tính toán 1.1.2 Lịch sử phát triển của các mạng cảm biến Lịch sử phát triển của mạng cảm biến có thể chia làm 4 giai đoạn: * Giai đoạn 1: Các mạng cảm biến quân sự thời kỳ chiến tranh lạnh được phát triển tại Mỹ để giám sát dưới đáy biển, một số mạng này hiện nay vẫn được sử dụng cho công việc giám sát địa chấn * Giai đoạn 2: Các hoạt động nghiên cứu về mạng cảm. .. dạng của cảm biến vô tuyến, không yêu cầu công suất cho các thẻ quét Thẻ RFID là cảm biến, nó sẽ đáp ứng lại khi công suất từ đầu đọc hướng đến nó Các thẻ RFID hiện nay chỉ lưu giũ được 96 bit dữ liệu nhưng các thẻ mới hơn có thể cung cấp lên đến 128 hay 256 bit 1.1.4 Các mô hình mạng WSN Mô hình WSN có thể được chia thành hai loại là: - Mô hình mạng đơn giản C 2WSN - Mô hình mạng phức tạp C 1WSN Hình... được quan tâm trong thiết kế hệ thống 1.4.2 Chi phí thấp Vì mạng cảm biến bao gồm một số lượng lớn các node cảm biến nên chi phí sản xuất một node rất quan trọng ảnh hưởng đến giá thành toàn mạng Nếu chi phí của mạng cao hơn so với việc phát triển các cảm biến truyền thống thì mạng cảm biến là không chấp nhận được Như vậy, giá thành một node cảm biến cần phải giữ ở mức SVTH: Lớp: H09VT7 xxviii Đồ án tốt... TỔNG QUAN VỀ MẠNG SENSOR VÔ TUYẾN 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái niệm về WNS Mạng cảm biến vô tuyến (Wireless Sensor Networks: WSN) là tập hợp các node cảm biến được triển khai dày đặc bên trong hoặc rất gần hiện tượng vật lý, thực hiện việc đo lường các điều kiện môi trường hoặc các thông số khác và chuyển tiếp những thông số đo được tới điểm trung tâm để xử lý Các node cảm biến (WN) có thể cảm nhận ... phẩm cảm biến * Giai đoạn 4: Bao gồm nghiên cứu mạng cảm biến ngày Sự tiến công nghệ tính toán truyền thông diễn vào cuối năm 1990 đầu năm 2000 phát triển hệ công nghệ cảm biến Các mạng cảm biến. .. dụng mạng cảm biến vô tuyến trở thành phần thiếu sống Do đó, đồ án này, em tập trung nghiên cứu công nghệ mạng cảm biến vô tuyến, đồ án trình bày với ba nội dung sau: Chương I: Tổng quan mạng. .. toàn mạng cảm biến, hiệu node cảm biến hoạt động hợp tác với nhau, kéo dài tuổi thọ mạng 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến mạng WSN 1.4.1 Tiêu thụ nguồn mức thấp Các ứng dụng mạng cảm biến vô tuyến