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无线传感器网络结课论文 学号： 姓名：  学院： 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc464397706 一.无线传感器网时间同步技术综述 1 HYPERLINK \l _Toc464397707 一引言 1 HYPERLINK \l _Toc464397708 二同步技术研究现状 1 HYPERLINK \l _Toc464397709 三时间同步算法 2 HYPERLINK \l _Toc464397710 3.1泛洪时间同步协议 2 HYPERLINK \l _Toc464397711 3.2 RBS 协议 2 HYPERLINK \l _Toc464397712 3.3LTS协议 3 HYPERLINK \l _Toc464397713 四小结 3 HYPERLINK \l _Toc464397714 二.基于无线传感器网络的环境监测系统 3 HYPERLINK \l _Toc464397715 一网络系统简介 3 HYPERLINK \l _Toc464397716 二网络系统结构 3 HYPERLINK \l _Toc464397717 2.1总体结构 3 HYPERLINK \l _Toc464397718 2.2传感器节点结构 4 HYPERLINK \l _Toc464397719 2.3汇聚节点结构 5 HYPERLINK \l _Toc464397720 三应用无线传感器网络的意义 6 HYPERLINK \l _Toc464397721 三．学习心得 7 HYPERLINK \l _Toc464397722 四. 参考文献 8 一.无线传感器网时间同步技术综述 一引言 无线传感器网络 ( Wireless Sensors Network，WSN) 是一种在一定区域内投放大量的传感器节点，通过无线通信形成的一个单跳或多跳的自组织式的网络系统，它通常采集和处理监测区域中被感知目标的信息，并通过网络发送给主机端以提高人类对物理环境的远端监视和控制能力。无线传感网络技术在交通、国防、医学、农业等方面有着重要的运用。无线传感器网络由大量的节点构成，通常包括传感器节点、汇聚节点和任务管理节点。大量体积小、精度高的传感器节点随机部署在监测区域内，通过自组织的方式构成网络。传感器节点将监测到的数据传输给其它传感器节点，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达任务管理节点。用户则通过任务管理节点发布监测任务以及收集监测数据，对无线传感器网络进行管理。 无线传感器网络是许多领域里的关键技术之一，而时间同步则是无线传感器网络中的关键技术之一。简而言之，在检测与监视某对象的过程中，目标定位和追踪、协同数据处理、能量管理等都对物理时间的精确度都有着敏感的需求。因此，无线传感器网络的应用通常需要一个适应性比较好的时间同步服务，以保证数据的一致性和协调性。此外，数据融合、通信信道复用等也都需要时间同步的保障。所以，如何根据无线传感器网络的特点对物理时间进行同步是一个重要的问题。 目前，学术界和业界对无线传感器网络的时间同步技术进行了一定的研究，本章节描述了无线传感器网络时间同步技术的研究现状，对3种不同时间同步机制的经典算法进行分析和比较。 二同步技术研究现状 时间同步技术相对于计算机网络的相关技术而言尚为年轻，自从2002年学术会议Hot Nets上首次提出了时间同步这一研究课题后，到目前为止，无线传感器网络的时间同步技术也取得了一定进展，同时也开发出了多种极其有价值时间同步的算法。 目前，对于单跳网络的同步研究已趋于成熟，但由于同步误差的累积，导致单跳网络的同步技术难以扩展到多跳网络，使得多跳网络的同步技术研究较为薄弱。若再考虑节点的移动性，则会极大增加同步技术的研究难度。因此，无线传感器网络的时间同步技术还有很大的研究空间。 三时间同步算法 3.1泛洪时间同步协议 泛洪时间同步协议( Flooding Time Synchronization，FTSP) 的目标是实现整个网络的时间同步并且误差控制在 μs 级，可以灵活的适应大量的传感器节对网络拓扑结构的变化或节点的失效有容错性。该算法通过采用 MAC 层标记时间戳和线性回归偏差补偿弥补了相关的错误源。 FTSP通过发送节点广播同步信息，在广播范围内的接收节点根据同步信息中的全局时间，计算自身与发送节点间的时钟偏差，实现在广播范围内的接收节点与发送节点的时间同步。如下图1所示。 根节点第一层节点第