
教案 敦师姓名 授课形式 讲授 授课时数 2 授课日期 2014年月日第 节(第周) 与授课班级 任务二:感知控制层 知识3:WSN技术、协议、标准 授课章竹名 1.校学内容 称 (1)无线传感网概念,特点,应用: (2) 无线传感网络体系结构: 及教学内 (3) 自组织网特点,常用定位方法尚介,时间同步技术简介 容、 (4)介绍ge协议规范 2,教学目的与要求 目的、要求 (1】掌握无线传感阿把架体系: (2) 了解无线传感网技术指标及具体应用: (3) 了解gbee协议的特点. 1、敢学重点 教学重点 (1)无线传感网框架体系, (2)无线传感网的网络协议. 教学难点 2、教学难点 (1)无线传感网的网络协议. 使用教具 ZIGBEE节点 课外作业 见本知识点作业
教 案 教 师 姓 名 授 课 形 式 讲授 授 课 时 数 2 授 课 日 期 与授课班级 2014 年 月 日第 节 (第 周) 授课章节名 称 及教学内 容、 目的、要求 任务二:感知控制层 知识 3:WSN 技术、协议、标准 1、教学内容 (1) 无线传感网概念,特点,应用; (2) 无线传感网络体系结构; (3) 自组织网特点,常用定位方法简介,时间同步技术简介 (4) 介绍 zigbee 协议规范。 2、教学目的与要求 (1) 掌握无线传感网框架体系; (2) 了解无线传感网技术指标及具体应用; (3) 了解 zigbee 协议的特点。 教 学 重 点 教 学 难 点 1、教学重点 (1)无线传感网框架体系。 (2)无线传感网的网络协议。 2、教学难点 (1)无线传感网的网络协议。 使 用 教 具 ZIGBEE 节点 课 外 作 业 见本知识点作业

备 注
备 注

上次课内容回顾: 1、智能家居中不同传感器的透择与使用 4.1无线传感网概述 无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WsN)是由大量的静止或移动的传感器以 自姐织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知。采集、处理和传输网路覆盖地理区 域内被感知对橡的信息,并最终把这些信息发送给网路所有者。 特点: 大规横网络多跳路由动态特性 可靠网络 以数据为中心的网络 约束:能源有限。通信能力有限。计算存储有限 4.2无线传感网的技术体系 自组同技术Ad-Hoe 网绪拓扑结构动恋变化 在移动自组织网络中,由于用户修端的随机移动、节点的随时开机和关机、无线发信 装置发送功率的变化.无线信道可的相互干扰以及地形等综合因素的影响,移动终烤可通 过无线信道形成的网铬拓扑结构随时可能发生变化,而且变化的方式和速度都是不可预 测的。 自组织无中心网超 移动自组织网络没有严格的控制中心,所有节点的地位是平等的,是一种对等式网 络。节点能够随时加入和离开网络,任可何节点的故障都不会彩响整个网络的运行,具有很 强的抗爱性. 多跳网络 由于移动终端的发射功率和覆盖范压有限,当终端要与覆盖范围之外的终端进行通 信时,需要利用中间何节点进行转发 节点定位技术 (1)三边测量法 (2)三角测量法 〔3】基于TOA的定位 (4)基于RSI的定位 4.3无线传感网的通讯协议 路由协议负类将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点,它主要包括两个方面 的功能:寻找源节点和目的节点间的优化路径,将数据分妇沿着优化路径正确转发。 (1)路由协议(2)交换 无线传感器网络的路由协议具有以下特点: (1)能量优洗。(2)基于局部拓扑信息(3)以数据为中心.〔4)应用相关 针对传感器网络路由机制的上述特点,在根据具体应用设计路由机制时,要满足下面 的传感器网络路由机制的要求: (1)能量高效。(2)可扩展性。(3)鲁棒性。(4)快速收敛性
上次课内容回顾: 1、智能家居中不同传感器的选择与使用 4.1 无线传感网概述 无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由大量的静止或移动的传感器以 自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区 域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络所有者。 特点: 大规模网络 多跳路由 动态特性 可靠网络 以数据为中心的网络 约束:能源有限、通信能力有限、计算存储有限 4.2 无线传感网的技术体系 自组网技术 Ad-Hoc 网络拓扑结构动态变化 在移动自组织网络中,由于用户终端的随机移动、节点的随时开机和关机、无线发信 装置发送功率的变化、无线信道间的相互干扰以及地形等综合因素的影响,移动终端间通 过无线信道形成的网络拓扑结构随时可能发生变化,而且变化的方式和速度都是不可预 测的。 自组织无中心网络 移动自组织网络没有严格的控制中心,所有节点的地位是平等的,是一种对等式网 络。节点能够随时加入和离开网络,任何节点的故障都不会影响整个网络的运行,具有很 强的抗毁性。 多跳网络 由于移动终端的发射功率和覆盖范围有限,当终端要与覆盖范围之外的终端进行通 信时,需要利用中间节点进行转发。 节点定位技术 (1) 三边测量法 (2) 三角测量法 (3) 基于 TOA 的定位 (4) 基于 RSSI 的定位 4.3 无线传感网的通讯协议 路由协议负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点,它主要包括两个方面 的功能:寻找源节点和目的节点间的优化路径,将数据分组沿着优化路径正确转发。 (1)路由协议 (2)交换 无线传感器网络的路由协议具有以下特点: (1)能量优先。 (2)基于局部拓扑信息。 (3)以数据为中心。(4)应用相关。 针对传感器网络路由机制的上述特点,在根据具体应用设计路由机制时,要满足下面 的传感器网络路由机制的要求: (1)能量高效。 (2)可扩展性。 (3)鲁棒性。 (4)快速收敛性

4.4无线传感器的技术标准 ZgBe的技术忧势如下, (1)低功耗。 (2)低成本 (3)低速率 (4)近距离. (5)短时延。 (6)高容量. (7)高安全, 〔8)免执照顿段 本课小结: 1. 无线传感网的特点及应用。 2 Z☑GBEE协议的特点及技术标准
4.4 无线传感器的技术标准 ZigBee 的技术优势如下。 (1)低功耗。 (2)低成本。 (3)低速率。 (4)近距离。 (5)短时延。 (6)高容量。 (7)高安全。 (8)免执照频段 本课小结: 1、 无线传感网的特点及应用。 2、 ZIGBEE 协议的特点及技术标准