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无线位移传感器稳定性及精度选择上无论何种设备在使用过程中都会出现性能变化,所以对于无线传感器而言,其稳定性还是十分重要的指标。所以在实际的传感器选择时就需要**考虑测量的环境,在对使用环境做出详尽调查之后合理安排传感器的类型。而当一些传感器**龄服役过后还是需要对传感器的性能进一步进行测评,而对于一些环境变量不太稳定的区域,就可以选择一些更为耐用的传感器来应对环境的改变。之所以如此注重传感器的稳定性,是因为无线传感器的稳定性和精度之间是存在着严密的关系,一旦传感器的稳定性出现偏差,那么对于传感器的精度将是致命的打击。在测量时,有时还需要根据测量目的不同来选择无线传感器的类型。一般的测量目的分为定量分析和定性分析两类,对于定性分析而言,有一个概念性的数据结果即可,所以就不必使用精度偏高的传感器;而定量分析需要地得出监测数据,此时就需要精度等级较高的传感器来满足对于测量要求。频率响应传感器的机械性能和结构不但可以影响其度与稳定性,还会对传感器的频率产生影响,只有传感器的频率响应得到十足的保证,传感器的测量范围也才能得到保证。无线位移传感器大规模传感器网络中的节点移动性管理 这个问题实质上就是没有无线基础设施的无线传感器网络中的节点查询问题。简单的资源查询方式是全局泛洪法,但是对于资源有限的无线传感器网络不适用,因此在设计工作中应该尽量避免使用全局泛洪法。扩展环搜索法(expanding ring search)用增加生存时间(Time-To-Live, TTL)的方式重复泛洪,这种方式和由此派生出来的方式也不适合无线传感器网络。在改善泛洪法的效率方面,文献[6]中提出的方案是通过减少查询每个节点时出现的多余消息去减少泛洪法固有的冗余,在没有出现明显的冗余情况下,这种方案对提率没有太多贡献。在ad hoc网络中,查询节点是通过基于簇(clusters)和界标(landmarks)的层次表来实现的,这种方式需要在节点之间设置复杂的协调机制,当节点移动时或者簇头(cluster-head)或界标失败时,层次表需要重新配置。而且,通常簇头会成为一个瓶颈,所以我们通常避免这种分层次的协调表,也避免使用簇头。 GLS[7]中提出的技术是基于一种所有节点都已知的网络网格图。节点使用位置服务器保存它们的位置,并用一种基于ID号的算法去更新它们的位置,当节点寻找ID号的节点位置时,也用这种算法去服务器寻找目标节点的位置。对于知道网络的网格图和它们自己的位置并且知道目标节点的ID号的节点,这种方法是一个好方法。 文献[8]中介绍了一种针对大规模移动传感器网络的查询方法,这种方法借用了小世界(small worlds)的概念,利用节点的移动性去提高查询效率,并引入了关联(contacts)的概念。其工作原理是首先在相邻节点间建立关联,当它们移动时,再关联新的相邻节点,这样提高了查询的效率。与传统的路由查询方式不同,这种设计基本目标不是去优化路由或者响应延时,而是去减少通信的系统开销,这一点在能量受限的环境中非常重要,特别是对于传感器数量众多的网络中的一次性查询(通信的生存时间很短)。文中给出的协议是可升级的(scalable)、自动配置的,非常适应节点的移动性要求。仿真结果显示它比边缘泛洪法提率60-70%,比泛洪法提率80-90%,比扩展环搜索法则有更大的改善。 针对无线传感器网络中的分布式定位,文献[9]比较了三种定位算法:ad hoc、鲁棒定位、N跳多向法(N-hop multilateration)。具体选择哪种算法要取决于某些网络参数,比如差错分布和连通性等。无线传感器的选用原则虽然无线传感器的出现时间并不长,但是它依旧有很多的种类,且每个类别所履行的实际任务也不同,在遇到实际的问题时,要根据现场的实际测量目的、测量对象及测量环境来科学的选取合适的无线传感器来进行数据收集。而无线传感器的实际选择应该遵循以下几个重要原则:灵敏度的选择。一般而言,对于无线电传感器来说设备的灵敏度当然是越高越好,但是在实际的使用中就会发现常常无线传感器的灵敏度会受到很多外界因素的不可抗逆性干扰,这就会使得整个数据测量的度受到干扰,此外,在方向性这一方面,传感器的灵敏度也不是越高越好,而是需要根据测量的对象来做进一步的选择,例如,如果选择的测量对象并非单向量,那么传感器的灵感度选择还是越小越好。无线传感器网络的特点 1、 无线传感器网络包括了大面积的空间分布 比如在军事应用方面,可以将无线传感器网络部署在战场上跟踪敌人的军事行动,智能化的终端可以被大量地装在宣传品、或炮弹壳中,在目标地点撒落下去,形成大面积的监视网络。 2、 能源受限制 网络中每个节点的电源是有限的,网络大多工作在无人区或者对人体有伤害的恶劣环境中,更换电源几乎是不可能的事,这势必要求网络功耗要小以延长网络的寿命,而且要尽大可能的节省电源消耗。 3、 网络自动配置,自动识别节点 这包括自动组网、对入网的终端进行身份验证、防止非法用户入侵。相对于那些布置在预先地点的传感器网络而言,无线传感器网络可以借鉴ad hoc方式来配置,当然前提是要有一套合适的通信协议保证网络在无人干预情况下自动运行。 4、 网络的自动管理和高度协作性 在无线传感器网络中,数据处理由节点自身完成,这样做的目的是减少无线链路中传送的数据量,只有与其他节点相关的信息才在链路中传送。以数据为中心的特性是无线传感器网络的又一个特点,由于节点不是预先计划的,而且节点位置也不是预先确定的,这样就有一些节点由于发生较多错误或者不能执行任务而被中止运行。为了在网络中监视目标对象,配置冗余节点是必要的,节点之间可以通信和协作,共享数据,这样可以保证获得被监视对象比较全面的数据。 对用户来说,向所有位于观测区内的传感器发送一个数据请求,然后将采集的数据送到节点处理,可以用一个多播路由协议把消息送到相关节点,这需要一个的地址表,对于用户而言,不需要知道每个传感器的具体身份号,所以可以用以数据为中心的组网方式。