无线传感器网络节点通信技术

吴琼

摘要：无线传感器网络（WSN）依赖于传感器节点输入和通信通过单跳或多跳路径的接收器。辐射事件等环境条件破坏节点功能，创建转发节点，导致通信孔系统和信息丢失。目前提出了可靠和高效的数据在存在节点方法的情况下，在固定WSN中获取识别临时从系统中删除的转发节点。随后节点能够将通信模式AKRF切换到抗辐射声学模式，或唤醒相邻的未受影响的休眠节点以传送收集的数据。这个方法会解决由于环境事件的临时损坏导致的节点隔离问题。模拟结果表明，这个方法比现有方法能获得更好的结果吞吐量、数据包传输率和平均延迟时间。

关键词：无线；传播；通信；接收

中图分类号：TP2

文献标识码A

文章编号2095-6363（2017）04-0086-01

无线传感器网络（WSN）等一般的无线传感器和执行器最初开发用于军事用途的网络（WSAN）已经成为一种流行的技术，特别是在需要大量低功耗设备的应用中。无线传感器已经在大规模领域得到实施，如监视，安全和环境监测。

WSN使用动态空间分布式自主传感器限制系统中的资源节点和能量。是否随机部署，在策略上傳感器节点可以检测物理参数，如温度和压力以及可以使用单跳或多跳连接，将收集的数据发送到基站。外部由黑客以及诸如辐射等环境因素导致的故障，都是重要的无线传感器网络系统中传感器节点面临的挑战。在WSN系统中可以存在数百或数千个节点。每个节点都是连接到一个或多个传感器，并且包括微控制器、电子电路、无线电收发器和能量源（电池）。这些传感器节点的大小和成本变化并可能影响其他资源，如带宽、速度、内存和能量。WSN使用各种拓扑如星形网络或多跳无线网状网络。

无线传感器网络的典型体系结构为网络区域型，其中包含传感器、以及可能受到辐射的影响_2]。网络区域内的几个节点将数据从一个节点传递到另一个节点并发送数据到外部来源。外部来源通常是一个计算机，它读取所有的传输数据。由传感器节点向计算机传输数据便利于此汇节点。

1.节点传输方案

可以使用WSN技术的各种应用，如健康护理监测和区域监测。在医疗保健监控中，部署传感器便携式设备由患者佩戴或携带，可以定期检查患者的价值有兴趣的几个参数，如生命体征和活动定期。在区域监测和环境感测，传感器可以通知军方入境跨界。无线传感器网络在遥远或恶劣的地方能方便使用低电源功能。

传感器网络中的节点出现连接故障或无法正常通信，导致数据收集和存储受到阻碍时，WSN中可靠且高效的数据采集节点（REDAST）当节点可以感知，但无法访问时，突发节点出现在WSN中由于核辐射或电磁场的影响，与相邻节点通信辐射。在WSN中创建的动态洞可以是临时性的，可能会增加或减少传输速率，并可能导致系统中的信息丢失。如果这些故障出现在无线传感器网络中，不推荐完全删除转发节点，可通过OFDM扩展了频率分布的成熟技术进行多路复用。在FDM中，各种数据流被映射到单独的并行频率上3通道和每个通道由频率保护频带分隔，以帮助减少相邻通道之间的干扰和噪声。

2.传感器传输结果

2.1传输机制

无人值守和低功耗传感器网络容易发生攻击和故障。因此，提高这些WSN的效率，一个容错系统是不可或缺的。信息丢失由于系统中的故障会降低网络的性能，而在容错系统中不需要永久删除故障节点。REDAST提供了一个解决方案来保存具有转换节点的WSN，减少漏洞并防止信息丢失与双重通信模式相兼容的传感器节点。

在多跳无线传感器网络中，合作和协作是两个主要的传感器节点成功运行的要求。当出现许多问题WSN的效率会受到故障、不当行为和攻击的影响。过去曾经进行过许多研究，以处理这些不当行为WSN中的表面，引入了非参数异常检测算法。在该算法中，使用节点每端的数据聚类来识别异常测量。其中传感器节点的不当行为分为两类：一种为节点在有特定环境条件的情况下表现异常，其他情况则表现异常身体受损；另一种为基于质量的距离向量（QDV），基于无线传感器网络中的蚁群优化，在这种技术中，QDV评估和选择最安全的通信路径，消除了行为不端的节点。上述方法不仅处理行为不端的节点，还处理故障节点。

在无线传感器系统中。提出了桥梁保护算法（BPA），其中各种技术的组合有助于改变WSN中局部节点的行为。然而，这些方法永久性地解决了故障节点。

2.2性能评估

无线传感器网络（WSN）中有两种节点类型：正常行为和转机正常行为的节点可以感测所有周围的数据并发送它们成功到其邻居节点。转发节点可能或可能不能感测到它周围的数据和收集到其相邻节点的数据的传输也是不正确或为空。

如果临时辐射事件影响到WSN系统，则受影响的传感器节点将失败，在相邻节点通信时也会造成异常。因此，该传感器的通信范围为零，始发节点暂时变化转机辐射事件之前节点的初始配置节点，以随机方式排列且在本质上是均匀的。每个传感器节点都有被分配了一个节点ID。汇节点是紫色的，是传感器节点的后继节点。

传感器节点能够感知其物理环境并可以发送时正常运行其感测数据到相邻节点。节点可能会暂时变形或者可能无法感知其环境并且不能与相邻节点通信。一旦转型节点重新获得有利条件，它将重新建立通信与其相邻节点。在网络中进行数据传输的传感器节点由传感器节点收集的数据包括环境变化，如影响辐射。当暴露于辐射时，系统中的一些节点保持活动状态和一些进入睡眠模式。保持能够与接收器成功通信的主动节点显示为红色，而处于睡眠模式的节点为绿色。

3.结论

由于无线传感器网络（WSN）中存在环境辐射，系统中出现临时性错误和不当行为，这些都会影响系统的通信传感器节点之间的数据。由环境辐射禁用的传感器节点变为转移节点，可能无法在一段时间内有效地感知或通信，将节点与系统隔离。由于传感器节点的隔离，WSN中出现了空穴系统，增加了信息的丢失。本报告介绍了REDAST有效数据采集在WSN中存在的方法，以提高转发节点的行为，防止信息丢失，提高可靠传输数据。使用REDAST，数据从临时隔离中可靠而成功地收集节点。结果表明，该方法在现有模型中，吞吐量，分组传送率和平均延迟时间方面得到了提升。其双重节点通信模式更节能，减少了端到端的延迟。本文提出的方法是成功的，但它有一个限制，网络中的所有传感器必须具有在双模式下工作的能力。