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    網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)和維持系統(tǒng)能量有效性??


    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被布置在無人值守的環(huán)境中時(shí)，更換能源幾乎不可能，為了節(jié)約能源，發(fā)射功率要盡可能小，傳輸距離要短，節(jié)點(diǎn)間通信需要中間節(jié)點(diǎn)作為中繼。在地震救災(zāi)或者是無人飛行器中，網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)功能顯得異常重要，而大規(guī)模的多跳無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可測(cè)量性（scalability）也是一個(gè)關(guān)鍵問題。實(shí)現(xiàn)可測(cè)量性的一種方法是“分而治之（divide?and?conquer）”，或者說是分層控制（hierarchical），即用某種簇標(biāo)準(zhǔn)將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分成簇組（clusters），在每個(gè)簇中選出一個(gè)作為簇頭（leader），它在比較高的層次上代表本簇；同樣的機(jī)制也應(yīng)用到簇頭中，使之形成一個(gè)層次，這個(gè)層次中，每個(gè)級(jí)別應(yīng)用當(dāng)?shù)乜刂疲╨ocal?control）去實(shí)現(xiàn)某個(gè)全局目標(biāo)。大多數(shù)無線網(wǎng)絡(luò)中的分類思想認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)與地理位置無關(guān)，分類的標(biāo)準(zhǔn)是簇里的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和簇間的邏輯直徑（相對(duì)于地理直徑而言）。但是，當(dāng)簇頭（cluster?leader）和簇內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)間的鏈路很長，相鄰簇間地理位置交迭很大，且不同的簇間路由消息載荷（routing?traffic?load）不平衡時(shí)，一個(gè)非簇頭（non-leader）節(jié)點(diǎn)和它的簇頭節(jié)點(diǎn)之間通過它們之間僅有的長鏈路通信將要消耗更多的能量，并且相鄰簇間的并行通信沖突頻發(fā)，簇間能量消耗不平衡，由此帶來的結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)的壽命和通信質(zhì)量與有效性都大幅減小。因此，為了節(jié)約能量和改善通信質(zhì)量和有效性，在設(shè)計(jì)簇算法時(shí)，簇的地理半徑應(yīng)該考慮。文獻(xiàn)[10]提出，在傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)用一種簡單的細(xì)胞聚類結(jié)構(gòu)去構(gòu)成路由協(xié)議，這樣可以維持一種可測(cè)量的能量有效的系統(tǒng)，其關(guān)鍵的問題是使這種細(xì)胞簇結(jié)構(gòu)具有自動(dòng)康復(fù)性。作者針對(duì)大規(guī)模多跳傳感器網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)提出了一種分布式算法，這種算法可以保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在二維空間里自動(dòng)配置成細(xì)胞簇結(jié)構(gòu)，其細(xì)胞單元有緊湊的地理半徑，細(xì)胞單元之間的交疊也很小。這種結(jié)構(gòu)在各種擾動(dòng)下是自動(dòng)康復(fù)的，比如節(jié)點(diǎn)加入、離開、死亡、移動(dòng)、被敵方捕獲等。文獻(xiàn)[11]給出了一種針對(duì)簇的分布式算法LEACH，它是通過全局上重復(fù)簇操作來處理擾動(dòng)的，但這種算法既不能保證系統(tǒng)中簇的定位也不能保證簇的數(shù)量。文獻(xiàn)[12]給出了另外一種簇算法，它僅考慮了簇的邏輯半徑，而不考慮地理半徑，當(dāng)簇間存在比較大的交迭時(shí)，這種方法會(huì)降低無線傳輸?shù)挠行浴Ａ硗?，它的康?fù)不在本地處理，而是依賴于消息在整個(gè)系統(tǒng)中的多次循環(huán)。文獻(xiàn)[13]中給??
    出了一種基于訪問的簇算法，這種算法注重簇的穩(wěn)定性，不考慮簇的大小，要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有全球定位系統(tǒng)（GPS）的支持。??
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要用途


    雖然無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，由于技術(shù)等方面的制約還有待時(shí)日，但是最近幾年，隨著計(jì)算成本的下降以及微處理器體積越來越小，已經(jīng)為數(shù)不少的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開始投入使用。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要集中在以下領(lǐng)域：????????環(huán)境的監(jiān)測(cè)和保護(hù)
    隨著人們對(duì)于環(huán)境問題的關(guān)注程度越來越高，需要采集的環(huán)境數(shù)據(jù)也越來越多，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為隨機(jī)性的研究數(shù)據(jù)獲取提供了便利，并且還可以避免傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方式給環(huán)境帶來的侵入式破壞。比如，英特爾研究實(shí)驗(yàn)室研究人員曾經(jīng)將32個(gè)小型傳感器連進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)，以讀出緬因州“大鴨島”上的氣候，用來評(píng)價(jià)一種海燕巢的條件。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還可以跟蹤候鳥和昆蟲的遷移，研究環(huán)境變化對(duì)農(nóng)作物的影響，監(jiān)測(cè)海洋、大氣和土壤的成分等。此外，它也可以應(yīng)用在精細(xì)農(nóng)業(yè)中，來監(jiān)測(cè)農(nóng)作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。
    ????????醫(yī)療護(hù)理
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療研究、護(hù)理領(lǐng)域也可以大展身手。羅徹斯特大學(xué)的科學(xué)家使用無線傳感器創(chuàng)建了一個(gè)智能醫(yī)療房間，使用微塵來測(cè)量居住者的重要征兆（血壓、脈搏和呼吸）、睡覺姿勢(shì)以及每天24小時(shí)的活動(dòng)狀況。英特爾公司也推出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的家庭護(hù)理技術(shù)。該技術(shù)是做為探討應(yīng)對(duì)老齡化社會(huì)的技術(shù)項(xiàng)目Center?for?Aging?Services?Technologies（CAST）的一個(gè)環(huán)節(jié)開發(fā)的。該系統(tǒng)通過在鞋、家具以家用電器等家中道具和設(shè)備中嵌入半導(dǎo)體傳感器，幫助老齡人士、阿爾茨海默氏病患者以及殘障人士的家庭生活。利用無線通信將各傳感器聯(lián)網(wǎng)可高效傳遞必要的信息從而方便接受護(hù)理。而且還可以減輕護(hù)理人員的負(fù)擔(dān)。英特爾主管預(yù)防性健康保險(xiǎn)研究的董事Eric?Dishman稱，“在開發(fā)家庭用護(hù)理技術(shù)方面，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是非常有前途的領(lǐng)域”。
    ????????軍事領(lǐng)域
    由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有密集型、隨機(jī)分布的特點(diǎn)，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中，包括偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備和物資，判斷生物化學(xué)攻擊等多方面用途。美國國防部遠(yuǎn)景計(jì)劃研究局已投資幾千萬美元，幫助大學(xué)進(jìn)行“智能塵?！眰鞲衅骷夹g(shù)的研發(fā)。哈伯研究公司總裁阿爾門丁格預(yù)測(cè)：智能塵埃式傳感器及有關(guān)的技術(shù)銷售從2004年的1000萬美元增加到2013年的幾十億美元。
    ????????目標(biāo)跟蹤
    DARPA支持的Scnsor?IT項(xiàng)目探索如何將WSN技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)所謂“超視距”戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。UCB的教授主持的Sensor?Web是Sensor?IT的一個(gè)子項(xiàng)目．原理性地驗(yàn)證了應(yīng)用WSN進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)跟蹤的技術(shù)可行性，翼下攜帶WSN節(jié)點(diǎn)的無人機(jī)（UAV）飛到目標(biāo)區(qū)域后拋下節(jié)點(diǎn)，最終隨機(jī)布撤落在被監(jiān)測(cè)區(qū)域，利用安裝在節(jié)點(diǎn)上的地震波傳感器可以探測(cè)到外部日標(biāo)，如坦克、裝甲車等，并根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱估算距離，綜合多個(gè)節(jié)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，最終定位目標(biāo)，并繪制出其移動(dòng)的軌跡。雖然該演示系統(tǒng)在精度等方面還遠(yuǎn)達(dá)不到裝備部隊(duì)用于實(shí)戰(zhàn)的要求，這種戰(zhàn)場(chǎng)偵察模式目前還沒有真正應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)，但隨著美國國防部將其武器系統(tǒng)研制的主要技術(shù)目標(biāo)從精確制導(dǎo)轉(zhuǎn)向目標(biāo)感知與定位，相信WSN提供的這種新穎的戰(zhàn)場(chǎng)偵察模式會(huì)受到軍方的關(guān)注．
    ????????其他用途
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還被應(yīng)用于其他一些領(lǐng)域。比如一些危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境如井礦、核電廠等，工作人員可以通過它來實(shí)施安全監(jiān)測(cè)。也可以用在交通領(lǐng)域作為車輛監(jiān)控的有力工具。此外和還可以在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線等諸多領(lǐng)域，英特爾正在對(duì)工廠中的一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試，該網(wǎng)絡(luò)由40臺(tái)機(jī)器上的210個(gè)傳感器組成，這樣組成的監(jiān)控系統(tǒng)將可以大大改善工廠的運(yùn)作條件。它可以大幅降低檢查設(shè)備的成本，同時(shí)由于可以提前發(fā)現(xiàn)問題，因此將能夠縮短停機(jī)時(shí)間，提高效率，并延長設(shè)備的使用時(shí)間。盡管無線傳感器技術(shù)目前仍處于初步應(yīng)用階段，但已經(jīng)展示出了非凡的應(yīng)用價(jià)值，相信隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和推進(jìn)，一定會(huì)得到更大的應(yīng)用。

    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)??


    1、?無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括了大面積的空間分布??


    比如在軍事應(yīng)用方面，可以將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署在戰(zhàn)場(chǎng)上跟蹤敵人的軍事行動(dòng)，智能化的終端可以被大量地裝在宣傳品、子彈或炮彈殼中，在目標(biāo)地點(diǎn)撒落下去，形成大面積的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。??


    2、?能源受限制??


    網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電源是有限的，網(wǎng)絡(luò)大多工作在無人區(qū)或者對(duì)人體有傷害的惡劣環(huán)境中，更換電源幾乎是不可能的事，這勢(shì)必要求網(wǎng)絡(luò)功耗要小以延長網(wǎng)絡(luò)的壽命，而且要盡最大可能的節(jié)省電源消耗。??


    3、?網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)配置，自動(dòng)識(shí)別節(jié)點(diǎn)??


    這包括自動(dòng)組網(wǎng)、對(duì)入網(wǎng)的終端進(jìn)行身份驗(yàn)證、防止非法用戶入侵。相對(duì)于那些布置在預(yù)先指定地點(diǎn)的傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以借鑒ad?hoc方式來配置，當(dāng)然前提是要有一套合適的通信協(xié)議保證網(wǎng)絡(luò)在無人干預(yù)情況下自動(dòng)運(yùn)行。??


    4、?網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)管理和高度協(xié)作性??


    在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)處理由節(jié)點(diǎn)自身完成，這樣做的目的是減少無線鏈路中傳送的數(shù)據(jù)量，只有與其他節(jié)點(diǎn)相關(guān)的信息才在鏈路中傳送。以數(shù)據(jù)為中心的特性是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的又一個(gè)特點(diǎn)，由于節(jié)點(diǎn)不是預(yù)先計(jì)劃的，而且節(jié)點(diǎn)位置也不是預(yù)先確定的，這樣就有一些節(jié)點(diǎn)由于發(fā)生較多錯(cuò)誤或者不能執(zhí)行指定任務(wù)而被中止運(yùn)行。為了在網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)視目標(biāo)對(duì)象，配置冗余節(jié)點(diǎn)是必要的，節(jié)點(diǎn)之間可以通信和協(xié)作，共享數(shù)據(jù)，這樣可以保證獲得被監(jiān)視對(duì)象比較全面的數(shù)據(jù)。??


    對(duì)用戶來說，向所有位于觀測(cè)區(qū)內(nèi)的傳感器發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，然后將采集的數(shù)據(jù)送到指定節(jié)點(diǎn)處理，可以用一個(gè)多播路由協(xié)議把消息送到相關(guān)節(jié)點(diǎn)，這需要一個(gè)唯一的地址表，對(duì)于用戶而言，不需要知道每個(gè)傳感器的具體身份號(hào)，所以可以用以數(shù)據(jù)為中心的組網(wǎng)方式。??


    5、與移動(dòng)ad?hoc網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別??


    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)，和移動(dòng)ad?hoc網(wǎng)絡(luò)有相似點(diǎn)，但又有很多不同。移動(dòng)ad?hoc網(wǎng)絡(luò)可以用于沒有無線基礎(chǔ)設(shè)施存在或出于費(fèi)用和安全方面的考慮不方便設(shè)置無線基礎(chǔ)設(shè)施的場(chǎng)合，而傳感器很多時(shí)候被布置在近地環(huán)境中，地波吸收現(xiàn)象不能被忽視，并且高密度布置的傳感器網(wǎng)絡(luò)中的多用戶接口也造成了很高的誤比特率。作為移動(dòng)通信的兩種基本組網(wǎng)模式之一，移動(dòng)ad?hoc網(wǎng)絡(luò)中的傳輸模型是典型的多對(duì)多式，而傳感器網(wǎng)中的傳輸模型更偏向于分層次模型（多對(duì)一傳輸）。一般來說，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)比典型的移動(dòng)終端或手持設(shè)備有更多的資源受限要求，但對(duì)于計(jì)算的要求則是可有可無的，當(dāng)需要執(zhí)行計(jì)算任務(wù)時(shí)，如果通信成本比計(jì)算成本低，計(jì)算任務(wù)就被送到中心節(jié)點(diǎn)去執(zhí)行。??
    傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制?


    ????安全是系統(tǒng)可用的前提,需要在保證通信安全的前提下,降低系統(tǒng)開銷,研究可行的安全算法。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到的安全威脅和移動(dòng)ad?hoc網(wǎng)絡(luò)不同,所以現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制無法應(yīng)用于本領(lǐng)域,需要開發(fā)專門協(xié)議。目前主要存在兩種思路簡介如下:?


    ????一種思想是從維護(hù)路由安全的角度出發(fā),尋找盡可能安全的路由以保證網(wǎng)絡(luò)的安全。如果路由協(xié)議被破壞導(dǎo)致傳送的消息被篡改,那么對(duì)于應(yīng)用層上的數(shù)據(jù)包來說沒有任何的安全性可言。一種方法是“有安全意識(shí)的路由”(?SAR)?,其思想是找出真實(shí)值和節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系,然后利用這些真實(shí)值去生成安全的路由。該方法解決了兩個(gè)問題,即如何保證數(shù)據(jù)在安全路徑中傳送和路由協(xié)議中的信息安全性。這種模型中,當(dāng)節(jié)點(diǎn)的安全等級(jí)達(dá)不到要求時(shí),就會(huì)自動(dòng)的從路由選擇中退出以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由安全?？梢酝ㄟ^多徑路由算法改善系統(tǒng)的穩(wěn)健性(?robustness)?,數(shù)據(jù)包通過路由選擇算法在多徑路徑中向前傳送,在接收端內(nèi)通過前向糾錯(cuò)技術(shù)得到重建。?


    ????另一種思想是把著重點(diǎn)放在安全協(xié)議方面,在此領(lǐng)域也出現(xiàn)了大量的研究成果。假定傳感器網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)是為高級(jí)政要人員提供安全保護(hù)的,提供一個(gè)安全解決方案將為解決這類安全問題帶來一個(gè)合適的模型。在具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上,先假定基站總是正常工作的,并且總是安全的,滿足必要的計(jì)算速度、存儲(chǔ)器容量,基站功率滿足加密和路由的要求;通信模式是點(diǎn)到點(diǎn),通過端到端的加密保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?射頻層總是正常工作?；谝陨锨疤?典型的安全問題?


    可以總結(jié)為:?
    a、信息被非法用戶截獲;?
    b、一個(gè)節(jié)點(diǎn)遭破壞;?
    c、識(shí)別偽節(jié)點(diǎn);?
    d、如何向已有傳感器網(wǎng)絡(luò)添加合法的節(jié)點(diǎn)。?


    ????此方案是不采用任何的路由機(jī)制。在此方案中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)和基站分享一個(gè)唯一的64位密匙Keyj和一個(gè)公共的密匙KeyBS,發(fā)送端會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,接收端接收到數(shù)據(jù)后根據(jù)數(shù)據(jù)中的地址選擇相應(yīng)的密匙對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。?


    ????無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的兩種專用安全協(xié)議:安全網(wǎng)絡(luò)加密協(xié)議SNEP?(?SensorNetwork?Encryp?tion?Protocol)和基于時(shí)間的高效的容忍丟包的流認(rèn)證協(xié)議μTESLA。SNEP的功能是提供節(jié)點(diǎn)到接收機(jī)之間數(shù)據(jù)的鑒權(quán)、加密、刷新,μTESLA的功能是對(duì)廣播數(shù)據(jù)的鑒權(quán)。因?yàn)闊o線傳感器網(wǎng)絡(luò)可能是布置在敵對(duì)環(huán)境中,為了防止供給者向網(wǎng)絡(luò)注入偽造的信息,需要在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)基于源端認(rèn)證的安全組播。但由于在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,不能使用公鑰密碼體制,因此源端認(rèn)證的組播并不容易實(shí)現(xiàn)。傳感器網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議SP?INK中提出了基于源端認(rèn)證的組播機(jī)制uTESLA,該方案是對(duì)TESLA協(xié)議的改進(jìn),使之適用于傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。其基本思想是采用Hash鏈的方法在基站生成密鑰鏈,每個(gè)節(jié)點(diǎn)預(yù)先保存密鑰鏈最后一個(gè)密鑰作為認(rèn)證信息,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)需要保持松散同步,基站按時(shí)段依次使用密鑰鏈上的密鑰加密消息認(rèn)證碼,并在下一時(shí)段公布該密鑰。?
    大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性管理??


    這個(gè)問題實(shí)質(zhì)上就是沒有無線基礎(chǔ)設(shè)施的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)查詢問題。最簡單的資源查詢方式是全局泛洪法，但是對(duì)于資源有限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)不適用，因此在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該盡量避免使用全局泛洪法。擴(kuò)展環(huán)搜索法（expanding?ring?search）用增加生存時(shí)間（Time-To-Live，?TTL）的方式重復(fù)泛洪，這種方式和由此派生出來的方式也不適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。在改善泛洪法的效率方面，文獻(xiàn)[6]中提出的方案是通過減少查詢每個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的多余消息去減少泛洪法固有的冗余，在沒有出現(xiàn)明顯的冗余情況下，這種方案對(duì)提高效率沒有太多貢獻(xiàn)。在ad?hoc網(wǎng)絡(luò)中，查詢節(jié)點(diǎn)是通過基于簇（clusters）和界標(biāo)（landmarks）的層次表來實(shí)現(xiàn)的，這種方式需要在節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置復(fù)雜的協(xié)調(diào)機(jī)制，當(dāng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)或者簇頭（cluster-head）或界標(biāo)失敗時(shí)，層次表需要重新配置。而且，通常簇頭會(huì)成為一個(gè)瓶頸，所以我們通常避免這種分層次的協(xié)調(diào)表，也避免使用簇頭。??


    GLS[7]中提出的技術(shù)是基于一種所有節(jié)點(diǎn)都已知的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格圖。節(jié)點(diǎn)使用位置服務(wù)器保存它們的位置，并用一種基于ID號(hào)的算法去更新它們的位置，當(dāng)節(jié)點(diǎn)尋找指定ID號(hào)的節(jié)點(diǎn)位置時(shí)，也用這種算法去服務(wù)器尋找目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置。對(duì)于知道網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)格圖和它們自己的位置并且知道目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的ID號(hào)的節(jié)點(diǎn)，這種方法是一個(gè)好方法。??


    文獻(xiàn)[8]中介紹了一種針對(duì)大規(guī)模移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的查詢方法，這種方法借用了小世界（small?worlds）的概念，利用節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性去提高查詢效率，并引入了關(guān)聯(lián)（contacts）的概念。其工作原理是首先在相鄰節(jié)點(diǎn)間建立關(guān)聯(lián)，當(dāng)它們移動(dòng)時(shí)，再關(guān)聯(lián)新的相鄰節(jié)點(diǎn)，這樣提高了查詢的效率。與傳統(tǒng)的路由查詢方式不同，這種設(shè)計(jì)基本目標(biāo)不是去優(yōu)化路由或者響應(yīng)延時(shí)，而是去減少通信的系統(tǒng)開銷，這一點(diǎn)在能量受限的環(huán)境中非常重要，特別是對(duì)于傳感器數(shù)量眾多的網(wǎng)絡(luò)中的一次性查詢(通信的生存時(shí)間很短)。文中給出的協(xié)議是可升級(jí)的（scalable）、自動(dòng)配置的，非常適應(yīng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性要求。仿真結(jié)果顯示它比邊緣泛洪法提高效率60-70％，比泛洪法提高效率80-90％，比擴(kuò)展環(huán)搜索法則有更大的改善。??


    針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的分布式定位，文獻(xiàn)[9]比較了三種定位算法：ad?hoc、魯棒定位、N跳多向法（N-hop?multilateration）。具體選擇哪種算法要取決于某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，比如差錯(cuò)分布和連通性等。??
    位移傳感器的典型應(yīng)用
    位移傳感器種類較多，目前市場(chǎng)熱銷的產(chǎn)品（工業(yè)級(jí)）就有：電位器原理直線位移傳感器、拉繩式位移傳感器、磁致伸縮位移傳感器、LVDT位移傳感器、電渦流位移傳感器、光柵尺與磁柵尺位移傳感器等。其應(yīng)用范圍也非常廣泛，最主要的是機(jī)械設(shè)備行業(yè)與汽車領(lǐng)域，除此之外，在建筑、交通、冶金、礦業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療、化工與科研實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域也有不錯(cuò)的市場(chǎng)。

    常用位移傳感器分類表


    位移傳感器在機(jī)械設(shè)備行業(yè)中的應(yīng)用


    機(jī)械設(shè)備制造與加工行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)漸漸趨于沒落，智能化設(shè)備制造技術(shù)作為主力軍為經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供源源不斷的新動(dòng)力。位移傳感器在智能化機(jī)械設(shè)備中主要用于位移測(cè)量與位置定位；也可以通過在線監(jiān)測(cè)指示程度，例如LVDT位移傳感器、電渦流傳感器在特殊機(jī)械設(shè)備中的振動(dòng)、漲差或者偏心性能監(jiān)測(cè)，可在設(shè)備出現(xiàn)異常狀況時(shí)提前預(yù)警并傳輸給控制系統(tǒng)做出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)操作；還可以用作限位傳感器、速度或者加速度的測(cè)量、計(jì)數(shù)器等。


    位移傳感器是自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng)不可缺少的一部分，傳感器性能的優(yōu)劣直接決定了設(shè)備控制效果的好壞。最經(jīng)典應(yīng)用就是位移傳感器在電液伺服控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過內(nèi)置或者外置位移傳感器，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)液壓缸氣缸的活塞位置，將其轉(zhuǎn)換為成比例關(guān)系的電信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)修正與運(yùn)算后在傳輸給設(shè)備驅(qū)動(dòng)器與執(zhí)行器，完成閉環(huán)控制操作。


    位移傳感器在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用


    汽車行業(yè)是智能化、集成化程度較高的特殊產(chǎn)業(yè)，傳感器技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用歷久而彌新，各種各樣微型化、多功能化、集成化和智能化傳感器是汽車或者汽車加工設(shè)備不可缺少的重要零配件。


    位移傳感器在汽車領(lǐng)域的主要應(yīng)用是對(duì)汽車零部件的尺寸檢測(cè)與組裝中的位置定位。為了滿足汽車行業(yè)的高精準(zhǔn)的檢測(cè)，LVDT位移傳感器等高精度傳感器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在汽車的零部件加工、發(fā)動(dòng)機(jī)制造、整車廠的沖壓、涂裝、焊裝、總裝等自動(dòng)化生產(chǎn)中的各種位置檢測(cè)。


    位移傳感器在電子制造業(yè)中的應(yīng)用


    消費(fèi)電子類產(chǎn)品的普及使電子制造業(yè)得到了迅速發(fā)展。在電子制造生產(chǎn)線，無論是自動(dòng)化生產(chǎn)流水線、工業(yè)機(jī)器人、還是電子元件的在線與離線檢測(cè)，常常需要位移傳感器的參與。傳感器技術(shù)的進(jìn)步直接推動(dòng)了電子制造業(yè)機(jī)械設(shè)備不斷更新，更多高效率、高成品率、高安全性智能設(shè)備在電子產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，全面提升了整體行業(yè)的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)效率。


    位移傳感器在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用


    工業(yè)機(jī)器人性能的提升與制造成本的降低，使現(xiàn)代化企業(yè)機(jī)器換人成為熱潮。工業(yè)機(jī)器人常需要集成大量的位移傳感器、角度傳感器、力覺傳感器、接近度傳感器等，提高機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力與作業(yè)精度。為了保障作業(yè)人員的安全，工業(yè)機(jī)器人還需要安裝安全傳感器，在機(jī)器人感知到異常的狀況時(shí)，能夠觸發(fā)緊急停止，確保作業(yè)人員的人身安全。

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      公司是以技術(shù)研發(fā)為基礎(chǔ),服務(wù)客戶為核心,以完善自身匯報(bào)社會(huì)為目的科技型企業(yè),致力于成為行業(yè)內(nèi)頂級(jí)無線智能企業(yè),為客戶提供智能傳感器, 無線加速度傳感器,無線振動(dòng)傳感器,無線傾角傳感器,無線溫度傳感器,無線壓力傳感器,無線力傳感器,無線數(shù)據(jù)采集端,綜合性智能傳輸基站,無線傳感解決方案。 

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