TC2-MAC:一种无线传感器网络自适应混合MAC协议
2014-08-07陈存香何遵文贾建光匡镜明张钟毓徐晓波
陈存香,何遵文,贾建光,2,匡镜明,张钟毓,徐晓波
(1. 北京理工大学 通信技术研究所,北京 100081;2. 中国电子设备系统工程公司研究所,北京 100039;3. 中国联通华盛通信有限公司,北京 100032;4. 92840部队,山东 青岛 266405)
1 引言
无线传感器网络(WSN,wireless sensor network)是由大量微型传感器节点组成的无线、多跳、自组织网络。作为一种新的信息获取、处理和传输技术,WSN在国防、工业、农业和医疗等领域都有非常广阔的应用前景。WSN正在不断改变人类与自然的交互方式,并将最终实现“无处不在”的计算理念[1]。此外,WSN还作为物联网的一种末梢网络和感知延伸网[2],是物联网的重要基础。由于传感器节点的计算、通信和存储等能力非常有限,且节点的能量资源通常十分稀缺,因此高效利用网络资源并提高能量有效性是网络协议设计和系统设计的基本准则。WSN的另外一个重要特征是应用相关性,因此只有针对某种或某类特定应用才能设计出节能高效的WSN系统。
根据数据收集方式的不同,WSN应用模式大致可分周期性感知、事件驱动感知和查询驱动感知3类。周期性感知即传感器节点按照固定的周期采集和发送数据,其余时间进入休眠状态以节能;事件驱动感知即当兴趣事件发生时传感器节点才进行数据采集和发送;查询驱动感知即传感器节点收到外部查询指令后才开始采集或传输数据。
然而,很多应用场合需要支持多种模式。例如,在粮情监控、烟花爆竹储存环境监测等应用中,平时可以通过周期性感知模式监测存储环境的温度、湿度等环境数据,一旦温度或湿度超过某个阈值时,则需要网络迅速响应该突发事件进行感知,并将突发/超限数据传输到管理中心或通过执行器控制相应设备进行环境调节。……
