Câu hỏi ôn tập Mạng Cảm Biến - WSN Câu 1: Phân tích đặc điểm của mạng cảm biến không dây. • Các node kích thước nhỏ, giới hạn về công suất, khả năng tính toán và bộ nhớ. • Các node giới hạn về nguồn năng lượng, băng thông • Các node phân bố dày đặc • Các node dễ bị hư hỏng • Giao thức mạng thay đổi thường xuyên, quản lý phức tạp Câu 2: Hãy so sánh MANET và WSN. -MANET: là mạng di động ad hoc với kết nối các node không có hạ tầng mạng, định tuyến thay đổi lớn,… +Laptop, máy di động kết nối với nhau tạo ra một mạng. -WSN: là một mạng ad hoc di động được tạo nên từ các bộ cảm biến.  Giống nhau (sự tương đồng) • Tự tổ chức: tự tính toán cấu hình (địa chỉ, định tuyến, đk NL,…) • Tính đa chặng • Nhiễu: Môi trường mưa, gió, vật cản,… • Bảo mật: Rất khó do không khí  Khác nhau • Tính di động: node MANET di động, thường WSN cố định (di động ở node, di động bộ thu) • Năng lượng: WSN có các yêu cầu về năng lượng và các vấn đề bảo dưỡng chặt chẽ hơn. • Phạm vi: WSN có thể lớn hơn nhiều (mặc dù còn đang tranh cãi) • Ứng dụng: WSN có ứng dụng tương tác môi trường lưu lượng khác nhau(nghỉ). • Độ tin cậy và chất lượng dịch vụ QoS: WSN các nút cá thể có thể bị bỏ qua (vấn đề mạng), QoS khác nhau do các ứng dụng khác nhau. Câu 3: Vẽ cấu trúc trong phần cứng của node cảm biến và nêu chức năng của các bộ phận cấu thành một node cảm biến? 1 1. Bộ điều khiển • Nơi thu nhận dl từ các sensor, quyết định thời gian gửi dl (gt liên lạc), ra lệnh cho các cơ cấu chấp hành. • Nơi lưu trữ các dữ liệu trung gian • Là lõi của nút, sử dụng các bộ vi đk (FPGA, ASIC) 2. Thiết bị liên lạc • Mỗi node sẽ có cả bộ thu và phát sóng để kết nối với nhau • Là bộ phận truyền thông các nút, biến đổi các dòng dl từ bộ đk thành sóng radio • Các node mạng sử dụng sóng radio bởi khả năng truyền đi xa, truyền dữ liệu với tỉ lệ lỗi chấp nhận được. Tần số sóng radio thường dùng: từ 433MHz tới 2.4GHz. Các trạng thái hoạt động của bộ thu phát • Truyền: Là phần phát được kích hoạt, anten bức xạ năng lượng • Nhận: Là phần thu được kích hoạt. • Nghỉ: Là trạng thái thu dữ liệu và tắt chế độ theo dõi • Ngủ: Các phần quang trọng được tắt. Liên quan thời gian hồi phục và NL khởi động • Tiết kiệm NL thức chờ thông tin. Lãng phí NL khởi tạo hđ (không truyền, nhận). Điều khiển NL phức tạp. Đặc điểm của bộ thu phát 2 • Cung cấp gd cho lớp MAC bắt đầu truyền dẫn khung, truyền gói tin đến bộ nhớ trong nó. • ĐK công suất tiêu thụ, sử dụng hiệu quả NL, thiết lập thời gian phù hợp trong trạng thái ngủ, nghỉ. • Mỗi máy có tần số sóng mang (kênh) khác nhau nhằm giải quyết vấn đề tắc nghẽn (lớp MAC: FDMA, đa kênh CSMA/ALOHA) Kiến trúc của bộ thu phát 3. Cảm biến/cơ cấu chấp hành Cảm biến chia 3 nhóm • Cảm biến thụ động, đa hướng: nhằm xác định sự biến đổi của các đại lượng vật lý tại các vị trí xác định. o Cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, cảm biến chuyển động, áp suất, hóa học... o Phát hiện các hóa chất độc hại bị rò rỉ tại các nhà máy, kho chứa • Cảm biến thụ động, đơn hướng: Cảm biến theo một hướng nhất định, tuy nhiên vẫn có thể thay đổi hướng cảm biến nếu cần thiết. (Camera) • Cảm biến chủ động: Chủ động thăm dò, tìm kiếm trong môi trường. o Hệ thống định vị vật dưới nước bằng siêu âm o Các radar cảm biến o Cảm biến động đất (tạo ra sóng có biên độ rộng khi có các vụ nổ nhỏ) 4. Nguồn cung cấp • Cung cấp NLcho các node mạng, qđ sự sống node • Có khả năng tìm kiếm NL môi trường ngoài bù phần NL đã mất. • Có các loại: o Pin, ắc quy thông thường o Chuyển đổi DC – DC 3