淺談計算機無線傳感網絡數據傳輸范文

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摘要：在互聯網科技快速發展的基礎上，無線傳感網絡也獲得了快速發展，無線傳感網絡在電力、能源、醫療等領域都有非常廣泛的應用，并且獲得了認可。本文分析了計算機無線傳感網絡，對無線傳感網絡的數據傳輸情況進行了探究。

關鍵詞：計算機；無線傳感網絡；數據傳輸

1無線傳感網絡概述

1.1無線傳感網絡體系結構

無線傳感網絡不是單一存在的，它包含硬件環境、軟件環境、網絡結構三個方面，傳感器網絡是由匯聚節點、管理節點、傳感器節點結合而成，組織嚴密，交織嚴謹。在無線傳感網絡中，節點不僅僅是信息的路由者，同時也是信息發出者，信息采集者，主要依靠網絡、衛星等來實現與外界的通信連接。硬件環境是指其所涉及的一些硬件結構，比如：存儲器，其作用主要是采集信息、存儲信息；AD轉換器，其作用主要是完成數模信號的相關轉換；射頻模塊，其作用主要是實現信息的交換；電池，其作用主要是電源管理等。軟件環境主要是指當前常用的一些嵌入式系統，如Linux、WinCE等。

1.2無線傳感網絡的特點

無線傳感網絡主要包括以下幾方面特點。1）規模龐大。這是由于無線傳感網絡中的傳感器通常擁有非常龐大的節點數量，通常需要在大面積之上進行部署，當面積空間受到一定的限制時則要進行密集部署，而對傳感器網絡的一個最基本要求就是其能夠容納非常多的冗余節點。2）無線傳感器具備自組織的特點。因為傳感器節點沒有任何基礎結構，很難對傳感器節點位置做到提前預設，大部分都是隨意添置，因其這種特性，所以也就需要傳感器本身要有較好的自組織能力，這樣才能夠有效保證網絡配置工作和網絡管理工作的正常穩定開展[1]。3）無線傳感網絡還具備動態性特點。無線傳感器的網絡結構具有拓撲性特點，除了網絡中的傳感器具有移動性特征外，網絡中的感知對象以及相應的觀察者也具有移動特征，而無線傳感器網絡的動態性特點使其具備了可重構性。4）無線傳感網絡非常可靠。某些情況下，傳感器網絡所處環境并不好，各種不同環境中又有眾多不可抗力因素，環境因素的多樣性，就需要傳感器節點具備堅固的特性，只有堅固才會不輕易被損壞，這就要求傳感器網絡中的軟件、硬件系統都需要具備超強的容錯性，這樣才能保證其數據傳輸的可靠性。

2無線傳感網絡數據傳輸

2.1無線傳感網絡的關鍵技術

無線傳感網絡的主要技術包含網絡協議、網絡安全、拓撲控制、時鐘同步、定位技術、數據管理與融合。當前無線傳感網絡中的網絡協議主要為MAC協議、路由協議，限于無線傳感節點的計算、存儲、通訊方面的能力，在進行網絡協議設計時面臨著許多困難。網絡安全主要是為了保證數據產生的可靠、傳輸的安全、融合的高效，并且保證任務執行時的機密程度[2]。拓撲控制在無線傳感網絡中非常重要，可以起到節省節點能量、延長網絡時間的作用。時鐘同步的目的在于協調傳感器的各個網絡節點，主要存在于目標檢測類應用中，以及介質訪問控制協議中，通過各種差異化的時鐘同步方法來實現節點的同步。定位技術屬于無線傳感器網絡的一項基本功能，傳感器的節點其實都是隨機部署的，因此采集定位節點位置信息是非常必要的。我們可以將傳感器網絡看作是一個非常龐大的分布式數據庫，數據管理與融合的主要目的就是篩查并剔除繁雜無用信息，實現節能目的。

2.2無線傳感網絡數據傳輸

無線傳感網絡數據傳輸協議是由多方面內容構成，其中包含路由協議、數據聚合方法、傳輸協議等，而底層通常以802.11無線協議為基礎。回收規模比較大的無線數據網時，可將其節點進行劃分，使其分解為多個子網，這樣能夠提高無線傳感網絡的有效覆蓋范圍，在數據傳輸系統建構方面，主要涉及子網節點數據回收協議棧、無線MESH網數據回收協議棧、無線傳感網絡數據回收上位機軟件。子網節點數據回收協議棧將傳感節點路由組成網絡，不僅數據傳輸更可靠，而且還實現了數據回收功能，通過進行樹路由協議來實現子網組網，并且通過路由轉發相應的數據包，傳輸協議層主要是保證數據傳輸可靠，并且對數據擁塞進行控制，應用層協議的功效就是完成數據回收等相應工作[3]。無線MESH網數據回收協議棧，其回收區別與網絡層有所差別，MESH網絡回收主要依靠MESH-CA協議來完成，網節點的各種數據包則是由子網SINK節點的子網來接收，融合將匯集在節點的網關節點來與服務器進行通信，最后匯總數據并傳送到服務器。無線傳感網絡數據回收上位機軟件，此回收能夠體現出網絡的拓撲結構，回收的同時還能將回收數據做到良好儲存。在多跳組網的幫助下，上位機軟件與SINK節點之間可以實現通信，并且通過SINK節點可以接受相應的子網數據節點的數據，實現與多個SINK節點之間的通信，并且進行相應的顯示與回收[4]。

3結束語

綜上所述，計算機無線傳感網絡絡數據傳輸是非常重要的，人們在網絡通信過程中必須依賴于它，而當前的計算機無線傳感網絡應當注意保證數據傳輸的準確性，同時還要進一步降低數據傳輸中的節點，這樣才能進一步提升數據傳輸的效率。

參考文獻：

[1]潘偉.計算機無線傳感網絡數據傳輸研究[J].信息與電腦(理論版)，2019(1)：184-185.

[2]趙偉.計算機無線傳感網絡的數據傳輸探討[J].無線互聯科技，2018，15(12)：34-35.

[3]王漫漫.無線傳感網中基于能耗的QoS研究[D].合肥：安徽大學，2018.

[4]孟珍，何悅，王軍，等.基于LDSW無線傳感檢測的云平臺智能農業系統[J].南方農機，2018，49(14)：122.

作者：楊慧 單位：湖北理工學院計算機學院