无线传感网络总结(1)
无线传感网的体系结构及结构
无线传感网是由一组无线传感器节点以（自组织）方式组成的无线网络，其目的是协作地感知、收集和处理无线传感网所覆盖的地理区域中感知对象的信息，并传递给观察者。这种无线传感网集中了传感器技术、嵌入式计算技术和无线通信技术，能协作地感知、监测和收集各种环境下所感知对象的信息，通过对这些信息的协作式信息处理，获得感知对象的准确信息，然后通过方式传送到需要这些信息的用户。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感网的三个要素。
如图所示为典型的无线传感网体系结构，它由分布式传感器节点群组成。这些节点通过自组织方式构成无线网络，以协作的方式实时感知、采集和处理网络覆盖区域中的信息，并通过多跳方式将整个区域内的信息传送给基站（）或汇集节点，再通过传输通信网络（由互联网、卫星网或移动通信网构成）将数据传到数据中心或发送给远处的用户。反之，用户可以通过传输通信网发送命令给，而再将命令转发给各个传感器节点。
无线传感网是以数据为中心的网络。分布式的无线传感网多为分簇形式，将传感器节点分成多个簇，每个簇存在一个簇头节点，负责簇内节点的管理和数据融合，分簇结构的无线传感网的体系结构如图所示。分簇方式的特点是簇群内的节点只能与本簇的簇头通信，簇头和簇头之间可以相互传递数据，可以通过多跳方式传送数据到数据中心。
无线传感器节点结构
无线传感器节点是一个微型化的嵌入式系统，它构成了无线传感网的基础层支持平台。典型的传感器节点由数据采集的感知单元、数据处理和存储单元、通信收发的传输单元和节点供电的能源供给单元个部分组成，感知单元由传感器、转换器组成，负责感知监控对象的信息；能源供给单元负责供给节点工作所消耗的能量，一般为小体积的电池；传输单元完成节点间的信息交互通信工作，一般为无线电收发装置，由物理层收发器、层协议、网络层路由协议组成；处理单元包括存储器和微处理器和应用部分，负责控制整个传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据。
典型的传感器节点体积较小，可能小于次方，常被部署在无人照看或恶劣的环境中，无法更换电池，节点能量受限。实际上各平台最主要区别是采用了不同的处理器、无线通信协议以及与应用相关的不同的传感器。目前国内外出现了多种无线传感网节点的硬件平台。如：美国的公司开发的系列节点、、，公司开发的传感器节点等等。常用的处理器有、和，常用的无线通信协议有、和等；与应用相关的传感器有光传感器、热传感器、压力传感器以及湿度传感器等。
1.2.4无线传感网的特点
. 无线传感网规模大，密度高.传感器节点的能量、计算能力和存储容量有限
. 无线传感网的拓扑结构易变化，具有自组织能力. 网络的自动管理和高度协作性. 传感器节点具有数据融合能力. 以数据为中心的网络
. 安全性问题严重
无线传感网关键技术
. 网络拓扑控制技术
. 网络通信协议
由于传感器节点的计算能力、存储能力、通信能力以及携带的能量都十分有限，每个节点只能获取局部网络的拓扑信息，其上运行的网络协议也不能太复杂。无线传感网协议负责使各个独立的节点形成一个多跳的数据传输网络，目前研究的重点是网络层协议和数据链路层协议。
在无线传感网中，路由协议不仅关心单个节点的能量消耗，更关心整个网络能量的均衡消耗，这样才能延长整个网络的生存期。
无线传感网是以数据为中心的。这在路由协议中表现得最为突出，每个节点没有必要采用全网统一的编址，选择路径可以不用根据节点的编址，更多的是根据感兴趣的数据建立数据源到汇聚节点之间的转发路径。无线传感网的协议首先要考虑节省能源和可扩展性，其次才考虑公平性、利用率和实时性等。在层的能量浪费主要表现在空闲侦听、接收不必要数据和碰撞重传等。为了减少能量的消耗，协议通常采用“侦听睡眠”交替的无线信道侦听机制，传感器节点在需要收发数据时才侦听无线信道，没有数据需要收发时就尽量进入睡眠状态。
. 网络安全技术
. 时间同步技术
、和被认为是三个基本的同步机制。机制是基于接收者接收者的时钟同步：一个节点广播时钟参考分组，广播域内的两个节点分别采用本地时钟记录参考分组的到达时间，通过交换记录时间来实现它们间的时钟同步。是简单的轻量级的同步机制：假设节点的时钟漂移遵循线性变化，那么两个节点之间的时间偏移也是线性的，可通过交换时标分组来估计两个节点间的最优匹配偏移量。采用层次结构实现整个网络节点的时间同步：所有节点按照层次结构进行逻辑分级，通过基于发送者接收者的节点对方式，每个节点能够与上一级的某个节点进行同步，从而实现所有节点都与根节点的时间同步。
. 节点定位技术
确定事件发生的位置或采集数据的节点位置是无线传感网最基本的功能之一。由于传感器节点存在资源有限、随机部署、通信易受环境干扰甚至节点失效等特点，定位机制必须满足自组织性、健壮性、能量高效、分布式计算等要求。根据节点位置是否确定，传感器节点分为信标节点和位置未知节点。信标节点的位置是已知的，位置未知节点需要根据少数信标节点，按照某种定位机制确定自身的位置。在无线传感网定位过程中，通常会使用三边测量法、三角测量法或极大似然估计法确定节点位置。根据定位过程中是否实际测量节点间的距离或角度，把无线传感网中的定位分类为基于测距的定位和无需测距的定位。
. 数据融合技术
无线传感网是能量约束的网络，减少传输的数据量能够有效地节省能量，提高网络的生存期。数据融合技术在节省能量、提高信息准确度的同时，要以牺牲其他方面的性能为代价。首先是延迟的代价，在数据传送过程中寻找易于进行数据融合的路由、进行数据融合操作、为融合而等待其他数据的到来，这三个方面都可能增加网络的平均延迟。其次是鲁棒性的代价，无线传感网相对于传统网络有更高的节点失效率以及数据丢失率，数据融合可以大幅度
武汉大学计算机网络实验报告 (2)
武汉大学教学实验报告 动力与机械学院能源动力系统及自动化专业2013 年11 月10 日
一、实验操作过程 1.在仿真软件packet tracer上按照实验的要求选择无线路由器，一般路由器和PC机构建一个无线局域网，局域网的网络拓扑图如下： 2.按照实验指导书上的表9.1（参数配置表）对路由器，ＤＮＳ服务器，ＷＷＷ服务器和ＰＣ机进行相关参数的配置： 服务器配置信息（子网掩码均为255.255.255.0） 主机名IP地址默认网关 DNS 202.2.2.1 202.2.2.2 WWW 202.3.3.1 202.3.3.3 路由器配置信息（子网掩码均为255.255.255.0） 主机名型号IP地址默认网关时钟频率ISP 2620XM e1/0:202.2.2.2 e1/1:202.3.3.3 s0/0:202.1.1.2 64000 Router2(Server) 2620XM f0/0:192.168.1.1 s0/0:202.1.1.1 Wireless Router Linksys WRT300N 192.168.1.2 192.168.1.1 202.2.2.1 备注：PC机的IP地址将通过无线路由器的设置自动分配 2.1 对router0（sever）断的配置： 将下列程序代码输到router0中的IOS命令行中并执行，对router0路由器进行设置。Router>en Router#conf t
2.3 WWW服务器的相关配置 对www服务器进行与DNS服务器相似的配置，包括它的IP地址，子网掩码，网关等，具体的相关配置图见下图： WWW服务器的相关配置图
计算机网络原理实训报告
综合课程设计报告 计算机网络原理 学生姓名：张三、李四、王五、陈曦指导教师：董尼 所在系：电子工程系 所学专业：网络工程 年级：13级 2015 年7 月
目录 1. 引言 2. 实验目的 3. 实验原理 4. 实验任务及实验思路 4.1 实验任务 4.2实验思路 5. 数据包分析 5.1 第一次握手数据包分析 5.2 第二次握手数据包分析 5.3 第三次握手数据包分析 6. 结论 7. 参考文献
三次握手协议的分析 许静、陈雪妹、陈莲、邓明丽、张慧慧、朱慧慧 摘要：在竞争越来越激烈的今天，人们的生活工作节奏也在急剧加快，现在几乎所有的行业为了适应新的社会节奏，都需要通信帮助提高劳动生产效率，降低生产成本，增强单位的竞争能力。 TCP是面向连接的，所谓面向连接，就是当计算机双方通信时必需先建立连接，然后数据传送，最后拆除连接三个过程。本论文介绍了在通信过程中ＴＣＰ建立连接的工作原理，着重介绍了三次握手过程及对抓包之后的报文分析。关键词：ＴＣＰ、三次握手、报文
1引言 1.1 选题意义 本实训研究的是关于计算机网络技术基础知识的一门实训课程，通过本课程的学习，是学生掌握计算机网络的基础知识，了解数据通信的原理，熟悉计算机网络的组成与体系结构、TCP/ＩＰ、模型，在体系结构上突出学生技能训练和创新能力的培养。通过本课程的学习，学生能够掌握当前先进和实用的网络技术. 1.2报告研究目标 在Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下分析一次通信过程中实施抓包，并对ＴＣＰ数据包的每个组成部分在三次握手中的变化进行分析及对抓包之后的报文分析，掌握T CP 协议建立连接的工作原理；TCP部中各字段的含义及作用；能够分析TCP 协议的建立连接的过程；理解TCP会话的概念；三次握手的过程。 2实验目的 掌握TCP协议建立连接的工作原理；TCP首部中各字段的含义及作用；能够分析TCP协议的建立连接的过程；掌握三次握手的过程；掌握使用Wireshark 进行数据包捕获、过滤的方法。 3实验原理 TCP协议是面向连接的、端到端的可靠传输协议，它支持多种网络应用程序，适用于传输大批量的文件，检查是否正常传输TCP需要先建立连接才能进行通话。 TCP必须解决可靠性，流量控制的问题，能够为上层应用程序提供多个接口，同时为多个应用程序提供数据，TCP也必须能够解决通信安全性的问题。
无线传感器网络实验指导书
无线传感器网络 实验指导书 信息工程学院
实验一 质心算法 一、实验目的 掌握合并质心算法的基本思想； 学会利用MATLAB 实现质心算法； 学会利用数学计算软件解决实际问题。 二、实验容和原理 无需测距的定位技术不需要直接测量距离和角度信息。定位精度相对较低，不过可以满足某些应用的需要。 在计算几何学里多边形的几何中心称为质心，多边形顶点坐标的平均值就是质心节点的坐标。 假设多边形定点位置的坐标向量表示为p i = (x i ，y i )T ，则这个多边形的质心坐标为： 例如，如果四边形 ABCD 的顶点坐标分别为 (x 1, y 1)，(x 2, y 2), (x 3, y 3) 和(x 4,y 4)，则它的质心坐标计算如下： 这种方法的计算与实现都非常简单，根据网络的连通性确定出目标节点周围的信标参考节点，直接求解信标参考节点构成的多边形的质心。 锚点周期性地向临近节点广播分组信息，该信息包含了锚点的标识和位置。当未知结点接收到来自不同锚点的分组信息数量超过某一门限或在一定接收时间之后，就可以计算这些锚点所组成的多边形的质心，作为确定出自身位置。由于质心算法完全基于网络连通性，无需锚点和未知结点之间的协作和交互式通信协调，因而易于实现。 三、实验容及步骤 该程序在Matlab 环境下完成无线传感器中的质心算法的实现。在长为100米的正方形区域，信标节点（锚点）为90个，随机生成50个网络节点。节点的通信距离为30米。 需完成： 分别画出不同通信半径，不同未知节点数目下的误差图，并讨论得到的结果 所用到的函数： 1. M = min(A)返回A 最小的元素. 如果A 是一个向量，然后min(A)返回A 的最小元素. 如果A 是一个矩阵，然后min(A)是一个包含每一列的最小值的行向量。 2. rand X = rand 返回一个单一均匀分布随机数在区间 (0，1)。 X = rand(n)返回n--n 矩阵的随机数字。 ()12341234,,44x x x x y y y y x y ++++++??= ???
无线传感网络综合实训大纲(计科院)
《无线传感网络综合实训》课程大纲 江苏师范大学计算机科学与技术学院
无线传感网络综合实训大纲 一、实训的性质、任务与要求 无线传感器网络是集传感器技术、微电机技术、现代网络和无线通信技术于一体的综合信息处理平台，具有广泛的应用前景，是计算机信息领域最活跃的研究热点之一，具有应用驱动和以数据为中心的特点。本次实训的主要任务是结合具体应用使学生对无线传感网络的体系结构、支撑技术和数据融合技术有更透彻的理解，并训练学生基于无线传感网络应用系统的网络规划、网络设计以及相关软硬件开发能力。本次实训要求学生掌握无线传感器网络的体系结构，了解无线传感器网络的节点定位、目标跟踪和时间同步等支撑技术，要求学生具有较强的网络规划与设计基础和一定的软硬件开发技能 二、培养目标 实训的目标：使学生了解无线传感应用系统的设计开发流程，掌握无线网络规划设计方法，具有较强的无线网络规划设计能力和一定的软硬件开发能力。 三、实训方法 本次实训以小组为单位实施，每个小组设组长一名负责统筹协调和任务分工以及进度监督，小组成员负责某一个具体模块，整个小组既有分工又有协作，每个实训小组任意选择一个项目。实训分为两个阶段，第一阶段在教室进行，主要进行项目设计；第二阶段在实验室进行，主要利用实验器材进行系统实施、验证。 四、实训课时分配（2周） 1. 2. 自选项目的课时分配 选择自选项目时，自己指定阶段目标和课时分配计划。 五、实训内容的说明 项目一：智能农业系统 智慧农业系统通过大棚内温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、大棚光照度传感器、视频摄像机等组建了一个可以远程感知的数字农业大棚，这些数据通过3G网络传输到中心平台进行数据分析、数据关联，打造数字化的智慧农业大棚。系统主要由前端数据采集设备、前端短程无线网络、农业数据管理中心、客户端四部分组成。客户端分为两部分，一是农业专家远程数据诊断显示；二是农户在家中浏览相关实时数据信息。 项目二：智能家居系统
无线网络技术 全部实验报告 含选作实验
本科实验报告 课程名称：无线网络应用 姓名： 学院： 系： 专业： 学号： 指导教师：张昱，史笑兴，李惠忠 2014年11月25日
实验报告 课程名称： 无线网络应用 指导老师： 张昱，史笑兴，李惠忠 成绩：________________ 实验名称：虚拟服务器、防火墙等无线网络安全性配置实验 实验类型： 设计 同组学生姓名： __ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤（必填） 五、实验结果与分析（必填） 六、讨论、心得（必填） 一、实验目的和要求 1. 虚拟服务器实验： 了解虚拟服务器的原理和应用 熟悉TP-LINK 无线路由器的虚拟服务器的设置方法 熟悉TP-LINK 无线路由器的WEP 安全模式的设置方法 2. IP 过滤及DMZ 实验： 了解防火墙IP 过滤的原理和应用 熟悉TP-LINK 无线路由器的DMZ 主机的设置方法 熟悉TP-LINK 无线路由器的WPA-PSK 安全模式和IP 过滤的设置方法 二、实验内容和原理 1.设置内网的Web Server 和FTP Server 为两个虚拟服务器，允许外网的客户机进去访问它们。并且无线路由器采用WEP 安全模式（包括数据加密和身份验证）。 将内网中需要为外网用户提供HTTP 或FTP 等服务的主机的相应服务端口映射到无线路由器的WAN 口，从而实现从外网访问内网。内网中被映射的为外网提供服务的主机就是虚拟服务器。 2.设置内网的PC1为DMZ 主机，允许外网的客户机PC3进去访问PC1上面的Web 及FTP 等所有服务。并且无线路由器采用WPA-PSK 安全模式（包括数据加密和身份验证）。 在集成路由器中，可设置非军事区DMZ 来允许外部网络主机访问内部网络中的服务器。启用非军事区时，外部网络主机可访问内部指定DMZ 服务器上的所有端口。 三、主要仪器设备 无线路由器1台（包括电源变压器1个） 2.直通线1根、PC 机3台 四、操作方法和实验步骤 虚拟服务器实验： 1. 利用网线通过有线方式连接到无线路由器的LAN 口，设置无线路由器的SSID 和频段等无线参数。 2. 进入“无线设置”中的“无线安全设置”选择安全模式为WEP ，然后选择认证类型为“自动”或 “开放模式”，选择WEP 密钥格式为“ASCII 码”，设定为12345，密钥1的密钥类型选为64位。重启无线路由器。 专业： 姓名： 学号： 日期： 2014/11/06 地点： 东四418,419
计算机网络原理实验报告
多线程Web服务器 1实验目的： 用JA V A语言开发一个多线程的WEB服务器，它能并行服务于多个请求。发送网页文件，让网页文件能够通过在URL中制定端口号来被浏览器使用。 2实验代码及截图 class ConnectionThread extends Thread { Socket client; int counter; public ConnectionThread(Socket cl,int c) { client = cl; counter = c;
} public void run() // 线程体 { try { String destIP=client.getInetAddress().toString(); // 客户机IP地址 int destport=client.getPort(); // 客户机端口号 System.out.println("Connection "+counter+":connected to "+destIP+" on port "+destport+"."); PrintStream outstream=new PrintStream(client.getOutputStream()); DataInputStream instream=new DataInputStream(client.getInputStream()); String inline=instream.readLine(); // 读取Web浏览器提交的请求信息 System.out.println("Received:"+inline); if (getrequest(inline)) { // 如果是GET请求 String filename=getfilename(inline); File file=new File(filename); if (file.exists()) { // 若文件存在，则将文件送给Web 浏览器 System.out.println(filename+" requested."); outstream.println("HTTP/1.0 200 OK"); outstream.println("MIME_version:1.0"); outstream.println("Content_Type:text/html"); int len=(int)file.length(); outstream.println("Content_Length:"+len); outstream.println(""); sendfile(outstream,file); // 发送文件 outstream.flush(); } else { // 文件不存在时 String notfound="
Error 404-file not found
"; outstream.println("HTTP/1.0 404 no found");无线传感网络操作系统实验3
无线传感网络操作系统实验3 以下是为大家整理的无线传感网络操作系统实验3的相关范文，本文关键词为无线,传感,网络,操作系统,实验,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在综合文库中查看更多范文。 无线传感器网络实验报告 班级:_14104341__姓名：__代姝佳__学号：_1410400111_时间：
_20XX-3-31__教师：_陈飞云_成绩：_________实验名称：一、实验目的 能够掌握cc2530中的串口的通讯功能，包括串口的发送功能和接受功能以及串口波特率设置功能。为今后的综合实验打下基础。 二、实验原理 平台提供了串口通信模块组件platformserialc，该组件提供了三个接口：stdcontrol、uartstream以及hardwareuartcontrol，其中，stdcontrol用于控制串口通信模块的开关，uartstream提供了串口收发功能；hardwareuartcontrol接口用于设置串口通信得到波特率。其中uartstream的实现，实际上是在串口层做了一个缓冲，每次将发送缓冲器的数据一个字节一个字节地往串口发送，最终达到串口的连续传输。 三、实验内容 1.将J-Link对应端插入ATos多模汇聚节点的cn3引脚，将ATos 多模汇聚节点上的sTm32 芯片同电脑连接起来。注：汇聚节点上有两个芯片，sTm32芯片（基于ARmcpu芯片）和cc2530芯片（基本8051cpu芯片）。 2.打开seggeR/J-Linkarmv4.081/J-flasharm软件，点击target/connect,连接成功后，点击 file/open，按照路径光盘A/02演示中心/sTm32相关hex打开m3gw-pc.hex，再点击target/program，其烧录到ATos多模汇聚节点的sTm32芯片中。烧录成功后，最后点击target/startapplication在多
网络综合实验报告(四)
大连理工大学 本科实验报告 课程名称：网络综合实验 学院（系）：软件学院 专业：嵌入式 班级： 学号： 学生姓名： 2013年月日
大连理工大学实验报告 学院（系）：软件学院专业：嵌入式班级： 姓名：学号：组：___ 实验时间：2013-11-04 实验室：C310 实验台： 指导教师签字：成绩： 实验四：交换机VLAN配置 一、实验目的 掌握VLAN的基本配置方法，掌握VLAN间路由的配置方法。 二、实验原理和内容 1、VLAN的基本工作原理 2、VLAN的基本配置方法和命令 三、实验环境以及设备 1、2台交换机、4台Pc机、双绞线若干 2、2台三层交换机、4台Pc机、双绞线若干 四、实验步骤（操作方法及思考题） 1、请在用户视图下使用“reset saved-configuration”命令和“reboot”命令分别将你们平台上 的两台交换机的配置清空，以免以前实验留下的配置对本实验产生影响。 2、VLAN基本配置：
PCA:VLAN2 PCD:VLAN3 PCC:VLAN2 PCB:VLAN3 10.1.1.2/2410.1.1.3/2410.1.1.4/2410.1.1.5/24 交换机B 图1 VLAN 基本配置 （1） 请按照图1组建网络实验环境。 （2） 将两台交换机的端口1和2做链路聚合，请把你所执行的配置命令写到实验报告 中。（7.5分） System Sysname SwitchB Interface ethernet 1/0/1 Speed 100 Duplex full Port link-type trunk Port trunk permit vlan 2 to 3 Interface ethernet 1/0/2 Speed 100 Duplex full Port link-type trunk Port trunk permit vlan 2 to 3 Interface Bridge-Aggregation 12 Interface ethernet 1/0/1 Port link-aggregation group 12 Interface ethernet 1/0/2 Port link-aggregation group 12 （3） 在两台交换机上做VLAN 配置，使得： a) 聚合的链路被用作trunk 链路。 b) 交换机A 上的端口3—12属于 VLAN 2、 端口13—24属于VLAN 3，其余的 端口属于VLAN 1。 c) 交换机B 上的端口3—5属于 VLAN 2、 端口6—8属于VLAN 3，其余的端口 属于VLAN 1。 请把你所执行的配置命令写到实验报告中。 Vlan 2 Port ethernet 1/0/3 to ethernet 1/0/12 Vlan 3 Port ehternet 1/0/13 to ethernet 1/0/24
无线传感器实验报告
无线传感器网络实验报告 Contiki mac协议与xmac协议的比较 1.简介 无线传感器网络（wireless sensor networks,WSN）节点由电池供电，其能力非常有限，同时由于工作环境恶劣以及其他各种因素，节点能源一般不可补充。因而降低能耗、延长节点使用寿命是所有无线传感器网络研究的重点。 WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗和计算能耗，其中通信能耗所占的比重最大，因此，减少通信能耗是延长网络生存时间的有效手段。同时，研究表明节点通信时Radio模块在数据收发和空闲侦听时的能耗几乎相同，所以要想节能就需要最大限度地减少Radio模块的侦听时间（收发时间不能减少），及减小占空比。 传统的无线网络中，主要考虑到问题是高吞吐量、低延时等，不需要考虑能量消耗，Radio模块不需要关闭，所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN，各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以分成许多类型，其中根据信道访问策略的不同可以分为： X-MAC协议 X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进，改进了其前导序列过长的问题，将前导序列分割成许多频闪前导（strobed preamble），在每个频闪前导中嵌入目的地址信息，非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。 X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔，用以侦听接收节点的唤醒标识。接收节点利用频闪前导之间的时间间隔，向发送节点发送早期确认，发送节点收到早
期确认后立即发送数据分组，避免发送节点过度前导和接收节点过度侦听。 X-MAC还设计了一种自适应算法，根据网络流量变化动态调整节点的占空比，以减少单跳延时。 优点： X-MAC最大的优点是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点，因而发送延时和收发能耗都比较小；节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。 缺点： 节点每次醒来探测信道的时间有所增加，这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。而且分组长度、数据发送速率等协议参数还需进一步确定 X-MAC原理图如图3所示： ContikiMAC协议 一．ContikiMAC协议中使用的主要机制： 1.时间划分
无线传感网络技术习题库
《无线传感网络技术》复习资料 一、选择题 1、I/O端口的输出电压为（ B ） A. 3V ?? ? B. 3.3V?? C.??5V? D. 12V? 2、ZigBee网络中存在设备类型不包括（ B ）。 A. 协调器 B. 无线网卡? C.?终端设备 D. 路由器 3 4、 A. 5 6、 A. 7、在 A. 8 A 9 10 A．8 C．16 11、 A 12、十进制数126 其对应的十六进制可表示为( D ). ? A. 8 F ?? ?B. 8 E??? C. F E??? D. 7 E 13、basicRfCfg_t数据结构中的channel成员是（D ）。 A．发送模块地址B．接收模块地址C．网络ID D．通信信道 14、I/O端口的输出电压为（ B ） A. 3V ?? ? B. 3.3V?? C.??5V? D. 12V? 15、下列说法中，正确的是（C） A. #define和printf都是C语句?? ? B. #define是C语句，而printf不是
C.?printf是C语句，但#define不是 D. #define和printf都不是C语句 16、如下图所示，SW1按键的一侧（3号、4号引脚）通过一个上拉电阻连接到电源，同时连接到CC2530的（ C ）引脚，另一侧（1号、2号引脚）连接到地。 A. P1_0 ?? ? B. P1_1 C.?P1_2 D. P1_3 17、不属于Z-Stack 协议栈的结构的分层是（D）。 A.物理层?? ? B. 介质访问控制层 C.?网络层 D. 传输层 18、支持Zigbee短距离无线通信技术的是（B ）。 A．IrDA B．Zigbee联盟C．IEEE802.11b D．IEEE802.11a 19 A．第 20、设置 21、 A 22、在 A C 23 24 A. C. ? 25 ?? A. 48 26 A. C. ?配置串口接收数据的长度 D. 配置串口接收的模式 27、CC2530的定时器1的工作模式不包括以下哪一种( B )。 ??A.?? 自由运行 B. 倒计数? C. 模 D. 正计数/倒计数 28、配置串口工作的波特率为57600的代码( A ). ? A. U0BAUD = 216; B. U0BAUD = 216; C. U0BAUD = 59; D. U0BAUD =59; U0GCR = 10; ??? U0GCR = 9; U0GCR = 10; U0GCR = 9; 29、CC2530的ADC模块支持多达( D )位的模拟数字转换. ? A. 8?? ?B. 32??? C.16??? D. 14
湖南大学无线传感器网络实验报告DV-HOP
无线传感器网络 题目：DV-hop定位算法 学生： 学号： 完成时间： 2014.5.121
一、实验目的 1、掌握matlab工具的使用方法。 2、了解DV-hop算法原理，熟悉DV-hop算法代码，分析DV-hop算法实验结果。 二、实验原理 DV-hop算法概述 （一）基本思想： 3、计算位置节点与犀鸟节点的最小跳数 4、估算平均每跳的距离，利用最小跳数乘以平均每条的距离，得到未知节点与信标节点之间的估计距离 5、利用三遍测量法或者极大似然估计法计算未知节点的坐标 （二）定位过程 1、信标节点向邻居节点广播自身未知信息的分组，其中包括跳数字段，初始化为0 2、接受节点记录具有到每条信标节点的最小跳数，忽略来自一个信标节点的较大跳数的分组，然后将跳数数值加1，并转发给邻居节点 3、网络中所有节点能够记录下到每个信标节点最小跳数 （三）计算未知节点与信标节点的实际跳段距离
1、每个信标节点根据记录的其他信标节点的位置信息和相距跳数，估 算平均每跳距离 2、信标节点将计算的每条平均距离用带有生存期字段的分组广播至网络中，未知节点仅仅记录接受到的第一个每跳平均距离，并转发给邻居节点 3、未知节点接受到平均每跳距离后，根据记录的跳数，计算到每个信标节点的跳段距离 （四）利用三边测量法或者极大似然估计法计算自身位置 4、位置节点利用第二阶段中记录的到每个信标节点的跳段距离，利用三边测量法或者极大似然估计法计算自身坐标 三、实验容和步骤 DV-hop代码如下： function DV_hop() load '../Deploy Nodes/coordinates.mat'; load '../Topology Of WSN/neighbor.mat'; if all_nodes.anchors_n<3 disp('锚节点少于3个,DV-hop算法无法执行'); return; end %~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~最短路经算法计算节点间跳数~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ shortest_path=neighbor_matrix; shortest_path=shortest_path+eye(all_nodes.nodes_n)*2; shortest_path(shortest_path==0)=inf;
无线传感网实验报告
Central South University 无线传感器网络实验报告 学院: 班级: 学号: 姓名: 时间: 指导老师：
第一章基础实验 1 了解环境 1.1 实验目的 安装 IAR 开发环境。 CC2530 工程文件创建及配置。 源代码创建，编译及下载。 1.2 实验设备及工具 硬件：ZX2530A 型底板及 CC2530 节点板一块，USB 接口仿真器，PC 机 软件：PC 机操作系统 WinXP，IAR 集成开发环境，TI 公司的烧写软件。 1.3 实验内容 1、安装 IAR 集成开发环境 IAR 集成开发环境安装文件所在光盘目录：物联网光盘\工具\C D-EW8051-7601 2、ZIBGEE 硬件连接 安装完 IAR 和 Smartrf Flash Programmer 之后，按照图所示方式连接各种硬件，将仿真器的 20 芯 JTAG 口连接到 ZX2530A 型CC2530 节点板上，USB 连接到 PC 机上，RS-232 串口线一端连接ZX2530A 型 CC2530 节点板，另一端连接 PC 机串口。 3、创建并配置 CC2530 的工程文件
IAR 是一个强大的嵌入式开发平台，支持非常多种类的芯片。IAR 中的每一个 Project，都可以拥有自己的配置，具体包括 Device 类型、堆/栈、Linker、Debugger 等。 （1）新建 Workspace 和 Project 首先新建文件夹 ledtest。打开 IAR，选择主菜单 File -> New -> Workspace 建立新的工作区域。 选择 Project -> Create New Project -> Empty Project，点击 OK，把此工程文件保存到文件夹 ledtest 中，命名为：ledtest.ewp（如下图）。 （2）配置 Ledtest 工程 选择菜单 Project->Options...打开如下工程配置对话框
网络系统集成与实践实验报告
实验一路由器交换机综合实验一 一、实验目的： 掌握NetSim模拟器的安装配置 掌握交换机的工作原理以及交换机各项基本配置。二、实验内容及测试结果： 您设计的拓扑图： 测试结果：
三、算法或核心技术思考体会： 在实验的过程中，让我体会到了，不仅仅要熟悉掌握命令，更重要的是在实验的过程中，必须要小心在小心和谨慎在谨慎，必须要注意配置的模式，，不论在其中的任何一个环节脱轨，就意味着你必须重新配置，一个不小心导致的是全部的重新开始，也许造成的就不是重新开始这样的小事故，所以我们必须在学习和工作的时候，打起精神，一定要认真仔细，有耐性。在实验的时候，应该先分析实训题目，看清楚实训要求，比如，第一个项目要求R1,R2,由于我的不细心没认真审题没有把路由器名字改为R1,R2，导致从做一遍，这就是教训。 四、附件（源代码）（可选） conf t Router(config)#hostname R1 R1(config)#interface e0 R1(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 R1(config-if)#ip nat inside R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#interface s0 R1(config-if)#ip address 222.1.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#clock rate 64000 R1(config-if)#ip nat outside R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit
短距离无线通信实验报告-无线传感器网络实验
无线传感器网络 随着计算机技术、网络技术与无线通信技术的迅速发展，人们开始将无线网络技术与传感器技术相结合，无线传感器网络（WSN，wireless sensor network）应运而生。它由部署在监测区域内大量的微型传感器节点组成，通过无线的方式形成的一个多跳的自组织网络，不仅可以接入Internet，还可适用于有线接入方式所不能胜任的场合，提供优质的数据传输服务。微机电系统（MEMS，Micro-Electro-Mechanical Systems）、超大规模集成电路技术（VLSI，Very-Large-Scale-Integration systems）和无线通信技术的飞速发展，使得它的应用空间日趋广阔，遍及军事、民用、科研等领域；但由于网络结点自身固有的通信能力、能量、计算速度及存储容量等方面的限制，对无线传感器网络的研究具有很大的挑战性和宽广的空间。本实验系统采用IEEE802.15.4和Zigbee协议实现了多个传感器节点之间的无线通信，通过对本实验提供的软件操作以及对路由的观察，能够使学生对无线传感器网络的组网过程、路由协议有一个较为深入的理解。 1 目的要求 （1）理解并掌握无线传感器网络的工作原理及组网过程。 （2）理解无线传感器网络的路由算法。 2 基本原理 2.1 概述 微电子技术、计算技术和无线通信技术的进步推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小的体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等功能。部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点通过无线通信的方式形成一个多跳的自组织网络，即无线传感器网络，这些节点可以协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三个要素。 2.2 无线传感器网络结构 无线传感器网络是一种特殊的Ad-hoc网络，它是由许多无线传感器节点协同组织起来的。这些节点具有协同合作、信息采集、数据处理、无线通信等功能，可以随机或者特定地布置在监测区域内部或附近，它们之间通过特定的协议自组织起来，能够获取周围环境的信息并且相互协同工作完成特定任务。 无线传感器网络典型的体系结构如图1所示，包括分布式传感器节点、网关、互联网和监控中心等。在传感器网络中，各个节点的功能都是相同的，它们既是信息包的发起者，也是信息包的转发者。大量传感器节点被布置在整个监测区域中，每个节点将自己所探测到的有用信息通过初步的数据处理和信息融合之后传送给用户，数据传送的过程是通过相邻节点的接力传送方式传送给网关，然后再通过互联网、卫星信道或者移动通信网络传送给最终用户。用户也可以对网络进行配置和管理，发布监测任务以及收集监测数据等。
无线传感网技术实验二
《无线传感网技术》实验二 班级：微电子1102 学号：0301110213 姓名：王绪安 一、实验目的 通过仿真实验，掌握无线传感网络联通率与通信半径以及节点数目之间的关系。 二、实验内容 （1）在不同节点数目n 情况下，用Matlab 拟合出连通率与通信半径的关系曲线。 （2）在不同通信半径R 情况下，用Matlab 拟合出连通率与节点数量n 的关系曲线。 三、实验思路分析过程（包括程序说明） 用计算机语言编写图的连通性判断算法，判断节点是否连通以及确定连通分支的个数，Warshell 算法实现方法 Warshell 算法 Warshell 算法可解决图是否连通的问题, 而且效率很高。在该算法中，矩阵P 是判断矩阵，1=ij p 表示从i 到j 连通，0=ij p 表示从i 到j 不连通。T 矩阵是模拟节点的两两直接连通矩阵T ij =1表示从i 到j 连通，T ij =0表示从i 到j 不连 通。 (1)置新矩阵 P:= T ; (2）k=1.....9，P=P*T ；循环叠乘得出最终连通矩阵。 （3）对P 矩阵P ij 进行连续判断，若有P ij <=0，则该图不连通，跳出循环。 （4）重复上面操作1000次，累计连通图的次数n,得出连通率。 四、实验程序 （1）在不同节点数目n 情况下，用Matlab 拟合出连通率与通信半径的关系曲线。 rate_1 = zeros(1,100); r=0.01:0.01:1; for k=1:1:100 for number=1:1:1000 flag_overflow=1; x=rand(10,1);
y=rand(10,1); for num=1:1:10 for sec_num=1:1:10 if(sqrt((x(num)-x(sec_num))^2+(y(num)-y(sec_num))^2) 交换路由综合实验 1 交换实验 1.1交换机的基本配置 1.1.1实验目的 学会交换机的基本配置，并了解如何查看交换机的系统和配置信息。 1.1.2实验内容 使用交换机的命令行管理界面，学会交换机的全局配置、端口配置方法，察看交换机的系统和配置信息。 1.1.3技术原理 交换机的管理方式基本分两种：带内管理和带外管理。通过交换机的Console口管理交换机属于带外管理，不占用交换机的网络端口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次配置必须利用Console端口进行。 配置交换机的设备名称和配置交换机的描述信息必须在全局配置模式下执行。Hostname 配置交换机的设备名称，Banner motd配置每日提示信息，Banner login配置交换机的登陆提示信息。 察看交换机的系统和配置信息命令要在特权模式下进，Show ######命令可以察看对应的信息，如Show version可以察看交换机的版本信息，类似可以用Show mac-address-table、Show running-config等。 1.1.4实验功能 更改交换机的提示信息，配置交换机的端口。 1.1.5实验设备 交换机（二层）一台，交换机（二层）一台 1.1.6实验步骤 s21a1#configure terminal s21a1(config)# interface fastethernet 0/3 !进行F0/3的端口模式 s21a1(config-if)#speed 10 !配置端口速率为10M s21a1(config-if)#duplex half !配置端口为半双工模式s21a1(config-if)#no shutdown !开启该端口，使之转发数据s21a1(config-if)#exit s21a1#show interface fastethernet 0/3 !查看端口的状态 s21a1# show version !查看交换机的版本信息 s35a1#configure terminal s35a1(config)# interface fastethernet 0/3 !进行F0/3的端口模式 s35a1(config-if)#speed 10 !配置端口速率为10M s35a1(config-if)#duplex half !配置端口为半双工模式s35a1(config-if)#no shutdown !开启该端口，使之转发数据s35a1(config-if)#exit s35a1#show interface fastethernet 0/3 !查看端口的状态 s35a1# show version !查看交换机的版本信息 1.2虚拟局域网VLAN 1.2.1实验目的 学会配置VLAN，包括一个交换机下的和跨交换机的。 1.2.2实验内容 一个交换机下的VLAN（Port VLAN）的配置，跨交换机VLAN（Tag VLAN）的配置。 1.2.3技术原理 VLAN是指在一个物理网端内，逻辑划分成若干个虚拟局域网。VLAN最大的特点是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。VLAN具备了一个物理网段所具备的特性。相同VLAN内的主机可以相互直接访问，不同VLAN之间的主机必须经过路由设备，广播数据包只能在本VLAN 内传播，不能传输到其他VLAN中。Port VLAN是实现VLAN的方法之一，Port VLAN是利用交换机的端口进行VLAN的划分，一个端口只能属于一个VLAN。 Tag VLAN是基于交换机端口的另外一种类型，主要用于实现跨交换机的相同VLAN内主机可以直接访问，同时对不同VLAN的主机进行隔离，Tag VLAN遵循IEEE802.1q协议的标准，在利用配置了Tag VLAN的接口进行数据传输时，需要在数据帧内添加4个字节的802.1q标签信息，以标示该数据帧属于哪个VLAN。 无线传感网智能组网设计实验指导书（实验类）实验 1.Zigbee基本通信实验 1.1实验目的 ?了解实Zigbee的原理及在软件上如何方便使用； ?掌握在Windows CE 6.0下进行UART编程的方法。 1.2实验设备 ?硬件：EduKit-IV嵌入式教学实验平台、Mini270核心子板、Zigbee模块、PC 机； ?软件：Windows 2000/NT/XP 以及Windows 平台下的VS2005开发环境。 1.3实验内容 ?利用Microsoft Visual Studio 2005编写一个可运行于EduKit-IV型实验箱Windows CE 6.0操作系统上的应用程序； ?学习和掌握EduKit-IV教学实验平台中通过UART与Zigbee模块通信，实现对Zigbee模块的配置和对等网模式下的通信。 1.4实验原理 1.4.1Zigbee起源 无线网络系统源自美国军方的“电子尘埃(eMote)”技术，是目前国内、外研究的热点技术之一。该系统基于IEEE802.15.4规范的无线技术，工作在2.4 GHz或868／928 MHz，用于个人区域网和对等网状网络。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术。它是一种介于红外无线技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准。在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。相对于现有的各种无线通信技术，无线 ZigBee网络技术将是近距离通信最低功耗和成本的技术。这一技术目前正向工业、民用方向推广和发展，市场前景广阔。包括国家863计划等项目都在进行相关的研究工作。因此，本文介绍的基于ZigBee技术的嵌入式无线网络平台，这一无线网络平台可应用于工业控制、信息家电、安保系统、环境监测、港务运输、煤矿安全、农业自动化和医疗监护设备等许多行业和设备。具有广泛的适应性。并能弥补其他无线通信技术的不足，保证其安全性，降低服务成本。 1.4.2ZigBee网络配置 1.网络设备组成。 ZigBee网络设备主要包括网络协调器、全功能设备和精简功能设备3类。 ●网络协调器： 包含所有的网络消息，是3种设备类型中最复杂的一种，存储容量最大、计算能力最强。功能是发送网络信标、建立一个网络、管理网络节点、存储网络节点信息、寻找一对节点间的路由消息、不断地接收信息。 ●全功能设备： 全功能设备（Full-Function Device，FFD）可以担任网络协调者，形成网络，让其他的FFD或精简功能装置（RFD）联结。FFD具备控制器的功能，可提供信息双向传输。其设备特性有：附带由标准指定的全部IEEE 802.15.4功能和所有特征；更强的存储能力和计算能力可使其在空闲时起网络路由器作用；也能用作终端设备。 ●精简功能设备： 精简功能设备（Reduced-Function Device，RFD）只能传送信息给FFD或从FFD接收信息，其设备特性有：附带有限的功能来控制成本和复杂性；在网络中通常用作终端设备； RFD 由于省掉了内存和其他电路，降低了ZigBee部件的成本，而简单的8位处理器和小协议栈也有助于降低成本。 2.网络节点类型。 从网络配置上，ZigBee网络中有3种类型的节点：ZigBee协调点、ZigBee路由节点和ZigBee终端节点。 ●ZigBee协调点： ZigBee协调点在IEEE 802.15.4中也称为PAN（Personal Area Network）协调点（ZigBee Coordinator，ZC），在无线传感器网络中可以作为汇聚节点。ZigBee协调点必须是FFD，一个ZigBee网络只有一个ZigBee协调点，它往往比网络中其他节点的功能更强大，是整个网络的主控节点。它负责发起建立新的网络、设定网络参数、管理网络中的节点以及存储网络中节点信息等，网络形成后也可以执行路由器的功能。ZigBee协调点是3种类型ZigBee节点最为复杂的一种，一般由交流电源持续供电。计算机网络交换路由综合实验报告
无线传感网智能组网设计实践--实验指导书