Transcript 感測網路 (1).pptx

組長：林俊佑
組員：洪健銘
林展裕
賴鈺翰
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一.由來
二.定義
三.技術架構
四.優勢
五.應用
六.結論
七.參考資料
八.工作分配
一、感測網路-由來

最早是美國加州柏克萊大學的一項研究計劃，
研究人員開發出一種體積很小，與普通阿斯
匹靈藥片大小相似的感測器，稱之為「智慧
灰塵」 (Smart Dust) 。
二、感測網路-定義(1)
1.什麼是感測網路?
是由少量的無線資料收集器(Wireless data
collector or sink)以及為數眾多的感測器
(Sensor node)所構成的網路系統。
 感測器間通常以無線的方式(Wireless
communication)來進行通訊。

二、感測網路-定義(2)
2.感測網路使用什麼協定?
由IEEE協會推出的一個支援短距離、低功率傳
輸的一套協定IEEE 802.15.4
 IEEE 802.15.4標準滿足下列服務品質需求：

 持久的電池壽命
 具彈性的網路架構
 低複雜度的軟體設計方案
二、感測網路-定義(3)
3.感測器的設計目標
省電
 價格低廉
 體積小

三、感測網路-技術架構(1)
1.感測網路基本架構
待感測區域
網際網路(Internet )或是
其他傳輸媒介
資料蒐集器
感測器
後端伺服器
三、感測網路-技術架構(2)
2.設計參考要點

容錯能力
 避免因為少數感測器損壞而造成整個網路癱瘓的
情形。

擴充性
 依照環境的需求來擴充感測器的數量，可到上百
個上千個。

感測器的硬體成本
 由於感測器部署的數量往往極為龐大，所以必須
要降低設計開發時所花費的系統成本。
三、感測網路-技術架構(3)
2.設計參考要點

網路拓樸
 在感測節點間，傳遞資訊的路徑，隨著需求的不
同而設計出不同的網路拓墣。
無線感測網路可支援（a）網形、（b）樹形、（c）星形等網路拓樸。
三、感測網路-技術架構(4)
2.設計參考要點

運作環境
 感測器的設計必須能夠因應各種不同環境而有不
同的設計，以便更快速且正確地蒐集不同環境所
產生的資料。

省電機制
 在進行事件感測、資料運算以及資料傳輸都會消
耗感測器的電量，因此要怎麼減少電源的消耗以
及如何管理電源就顯得相當重要。
三、感測網路-技術架構(5)
3.硬體架構
針對感測器硬體中的幾個重要部份，說明其設計及應
用之原理：
 感測單元
 處理單元
 傳送單元
 電力單元
Octopus II
三、感測網路-技術架構(6)
3.硬體架構
1)
感測單元
 感測元件 (Sensor)
 訊號轉換元件 ADCs (Analog-to-Digital
Converters)
2)
處理單元
 儲存元件 (Storage)
 處理元件 (Processor)
三、感測網路-技術架構(7)
3.硬體架構
3)
傳送單元
傳輸單位負責連接感測器與其他感測器之間
的溝通，或是將感測器的資料傳送給無線資料
蒐集器。
4)
電力單元
電力供應單位必須負責感測器中所有單位的
電力能量，無論是任何一種功能運作都必須使
用電量，是感測器中十分重要的單位
四、感測網路-優勢
大尺度空間的密集取樣
偵測不易觀察的生物或現象
<<低成本>>
可大量佈點
特殊或惡劣環境下之觀察
即時能反應現象或事件變化
五、感測網路-應用
多重架構、多重平台
自然環境監測
公共工程安全
生物監測
W.S.N.
室外環境監測
室內居家照護
應用範例-軍事應用
迅速決斷
掩護
情資
追蹤
定位
目標偵測
佈署
應用範例-室內環境監控
應用範例-室外環境監測
火車出軌！自強號撞土石流
應用範例-生態監控
監看生物的習性
六、結論
隨著科技技術的進步與無線傳輸技術的發
展，無線感測網路的應用範圍越來越廣，未來
也許在生活中處處充滿著察覺不到的感測器，
隨時監控著人們的健康與安全。無線感測網路
發展至今仍有許多可以應用的環境可供開發、
以及許多技術上的問題需要克服，值得各界學
者及研究團隊繼續深入地研究。
七、參考資料
[1]http://people.cs.nctu.edu.tw/~wangyc/publi
cations/reports/r001-maganize03-wsn.pdf
[2]Wireless Sensor Network相關技術之研析
[3]設計與實現具優化節能管理策略之無線感測網路
架構
八、工作分配
洪健銘
製作PPT並報告:應用、結論
林展裕
製作PPT並報告:優勢、技術架構
賴鈺翰
PPT整合、製作PPT並報告:技術架構
林俊佑
製作PPT並報告:由來、定義