无线传感器网络技术第1章-基础课件

无线传感器网络技术无线传感器网络技术Wireless Sensors Network Technology仪器科学与工程系仪器科学与工程系2024/6/261教学安排教学安排n大纲及学时：大纲及学时：n第1章 无线传感器网络基础 (4学时)n第2章 无线传感器网络支持技术 (6学时)n第3章 无线传感器网络服务支持技术 (6学时)n第4章 无线传感器网络应用支持技术 (12学时)n4.1 NRF9E5无线单片机及开发平台 n4.2 CC2430无线单片机及开发平台n教材及主要参考书：教材及主要参考书：n1、无线传感器网络原理与应用，姚向华，高等教育出版社n2、短距离无线数据通信入门与实战，北京航空航天大学出版社，李文仲等编著，2006n3、ZigBee无线网络技术入门与实战，北京航空航天大学出版社，李文仲等编著，2007 n4、无线传感器网络技术，李晓维，北京理工大学出版社，2007-8-1n5、无线传感器网络简明教程，崔逊学，清华大学出版社n6、无线传感器网络，孙利民，清华大学出版社n7、智能无线传感器网络，于海斌，科学出版社2024/6/262江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系教学安排教学安排n教学形式及考核：教学形式及考核：n1.课程教学：n本课程主要通过网络、课件、视频等教学资源学习无线传感器网络相关的若干关键技术。n以课堂辅导和讨论相结合的方式进行，增强与学生的互动。通过课外实验训练提高动手及工程应用能力。n2.课程考核：n课程考核采用卷面考核、课程论文报告及PPT、平时考勤相结合形式。n卷面考核占50%;n课程论文报告及PPT占30%;n平时出勤率占20%。2024/6/263江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系序序:课程学习之前课程学习之前n为什么要学习这门课程为什么要学习这门课程?n如何才能学好这门课程如何才能学好这门课程?n课程对科研、就业有什么作用课程对科研、就业有什么作用?n需要学习哪些无线通信知识需要学习哪些无线通信知识?2024/6/264江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n为什么要学习这门课程为什么要学习这门课程?无线数据通讯和无线单片机发展背景无线数据通讯和无线单片机发展背景80年代当单片机技术已经广泛普及，年代当单片机技术已经广泛普及，8051如日中天的如日中天的时候，手机还是价值万元的大砖头。那时有个大哥大是身份时候，手机还是价值万元的大砖头。那时有个大哥大是身份的象征，语音通讯也只有的象征，语音通讯也只有8K/S的通讯速度，无线通讯还是的通讯速度，无线通讯还是像美国莫托罗拉这样大公司实验室里的明珠，还在神坛上。像美国莫托罗拉这样大公司实验室里的明珠，还在神坛上。这种局面，维持了这种局面，维持了10多年，虽然手机市场日益扩大，无多年，虽然手机市场日益扩大，无线技术也日益成熟。但线技术也日益成熟。但小公司，个人小公司，个人去搞无线产品，根本不去搞无线产品，根本不可能，可能，这是因为：这是因为：l高频电路系统工作在高频电路系统工作在300MHZ2.4GHZ的高频频段，的高频频段，对线路板设计，元件选择要求很严格；对线路板设计，元件选择要求很严格；2024/6/265江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n为什么要学习这门课程为什么要学习这门课程?无线数据通讯和无线单片机发展背景无线数据通讯和无线单片机发展背景l高频设计需要工作在高频设计需要工作在GHZ的无线测试设备，价格昂贵；的无线测试设备，价格昂贵；而没有这样的设备，很难直观地观察到系统工作状态；而没有这样的设备，很难直观地观察到系统工作状态；l微处理器和其他数字电路对高频电路的产生强烈干扰；微处理器和其他数字电路对高频电路的产生强烈干扰；l无线通讯在空气中，容易被干扰，需要一系列软件处理，无线通讯在空气中，容易被干扰，需要一系列软件处理，包括纠错，防止碰撞，通讯协议处理等等，而开发这些软件，包括纠错，防止碰撞，通讯协议处理等等，而开发这些软件，需要有大量无线通讯方面的知识和经验。需要有大量无线通讯方面的知识和经验。2024/6/266江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系无线数据通讯和无线单片机发展背景无线数据通讯和无线单片机发展背景这种情况到这种情况到2003年开始有了改变年开始有了改变。在欧洲的挪威在欧洲的挪威，冒冒出了两家创新公司出了两家创新公司，分别是分别是CHIPCON(2006年被年被TI公司公司2亿美元收购亿美元收购)。另一家是另一家是Nordic公司公司。这两家公司采用这两家公司采用CMOS高频技术高频技术，将无线芯片完全集成将无线芯片完全集成到芯片内部到芯片内部，外部只有很少的元件外部只有很少的元件，同时使电路板设计简化同时使电路板设计简化。另外另外，他们也将他们也将8051单片机和高频电路进行集成单片机和高频电路进行集成在一个芯在一个芯片内，片内，这就诞生了这就诞生了“无线单片机无线单片机”。射频射频SoC单片机单片机(简称无简称无线单片机线单片机)的出现，为不具备无线通讯经验和高频电路经验的出现，为不具备无线通讯经验和高频电路经验的电子工程师，提供了非常简单的解决方案。的电子工程师，提供了非常简单的解决方案。这是因为：这是因为：l专门的设计，将全部的高频部分电路集成到了电路内部，专门的设计，将全部的高频部分电路集成到了电路内部，从无线单片机到天线之间，只有简单的滤波电路，系统设计从无线单片机到天线之间，只有简单的滤波电路，系统设计者完成不必进行任何高频电路设计；者完成不必进行任何高频电路设计；2024/6/267江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系无线数据通讯和无线单片机发展背景无线数据通讯和无线单片机发展背景l采用特殊设计，使采用特殊设计，使8051的微处理器和高频线路间，的微处理器和高频线路间，实现完美的配合，数字电路对高频通讯的影响减低到最小；实现完美的配合，数字电路对高频通讯的影响减低到最小；l设置了高频通讯的若干寄存器，将高频通讯的处理，设置了高频通讯的若干寄存器，将高频通讯的处理，简化为对寄存器的简单读、写操作处理。简化为对寄存器的简单读、写操作处理。对这些寄存器进行读、写操作，就可以轻松完成无线对这些寄存器进行读、写操作，就可以轻松完成无线通讯功能。通讯功能。2024/6/268江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系未来嵌入式无线技术市场未来嵌入式无线技术市场短距离短距离/嵌入式无线通讯正在加速产品化，进入我们生活嵌入式无线通讯正在加速产品化，进入我们生活l采用采用“蓝牙牙”无线耳机无线耳机，在美国使用得非常广泛在美国使用得非常广泛，几乎人手一个几乎人手一个l无线键盘和无线鼠标无线键盘和无线鼠标，基本占领了键盘鼠标市场基本占领了键盘鼠标市场l儿童玩游戏的手柄儿童玩游戏的手柄，已经基本无线化已经基本无线化l日本任天堂最新的游戏机采用了日本任天堂最新的游戏机采用了带有无线加速度传感器的新手柄带有无线加速度传感器的新手柄。由于无线带来的新颖、离线、动感、力感、滑感的玩法由于无线带来的新颖、离线、动感、力感、滑感的玩法，具有，具有场临感感功能。功能。n短距离无线通讯的新产品正在雨后春笋般的在美国和短距离无线通讯的新产品正在雨后春笋般的在美国和国际市场出现国际市场出现。无线技术进入我们的生活无线技术进入我们的生活，改变我们的生改变我们的生活活，成为我们生活的一部分成为我们生活的一部分。无线数据通讯和无线单片机发展背景无线数据通讯和无线单片机发展背景2024/6/269江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系高校广泛重视将嵌入式无线技术引入教学中高校广泛重视将嵌入式无线技术引入教学中n近几年近几年，美国等世界各地高校都美国等世界各地高校都非常重视嵌入式无线的科研和教学非常重视嵌入式无线的科研和教学工作工作，广泛开设相关课程广泛开设相关课程。l最引人注目的是最引人注目的是美国UC加州大学加州大学Berkeley，是嵌入式无线研究是嵌入式无线研究/教学开展较早教学开展较早的美国高校。的美国高校。l研发的无线模块被称为研发的无线模块被称为Mote，是知名的的一种无线传感器网络产品，由是知名的的一种无线传感器网络产品，由Crossbow公司生产。公司生产。l最基本的最基本的Mote组件是组件是MICA系列处理器系列处理器/无线模块，工作在无线模块，工作在868/916、433和和315MHz三个频带，数据速率为三个频带，数据速率为40Kb/s，通信范围可达通信范围可达1000英尺。其配备了英尺。其配备了128KB的编程用闪存和的编程用闪存和512KB的测量用闪存，的测量用闪存，4KB的的EEPROM。l为无线网络开发了一个属于自己的操作系统为无线网络开发了一个属于自己的操作系统TinyOS，和专门的和专门的C语言编译工语言编译工具具。l美国麻省理工学院等很多学校美国麻省理工学院等很多学校，也开设了相关课程也开设了相关课程。l中国各地高校同样中国各地高校同样重视无线单片机网络课程、物联网专业教学和相关科研和产重视无线单片机网络课程、物联网专业教学和相关科研和产品开发。品开发。技术应用将日益广泛、普及。技术应用将日益广泛、普及。无线数据通讯和无线单片机发展背景无线数据通讯和无线单片机发展背景2024/6/2610江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n如何才能学好这门课程如何才能学好这门课程？学习这门课程的主要基础是什么？8051单片机和C51语言 对这门课程,如何才能灵活掌握?只有通过一定量动手实践，上机实习，调试 学习这门课程,还有那些好方法?将学到的东西，和自己新创意相结合，敢于创新、实践和应用，培养自己兴趣2024/6/2611江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系单片机基础差单片机基础差,能够学会吗？能够学会吗？l如果你对如果你对8051单片机不熟悉，花时间没有学不会的。单片机不熟悉，花时间没有学不会的。l无线单片机也是单片机，和单片机有完全相同的指令系统，无线单片机也是单片机，和单片机有完全相同的指令系统，也是使用相同的编译环境。从头学起，通过认真分析，读也是使用相同的编译环境。从头学起，通过认真分析，读懂代码，做好实验，同样可以掌握。懂代码，做好实验，同样可以掌握。l如果你不懂如果你不懂51汇编语言，没有任何关系，样板代码（例子汇编语言，没有任何关系，样板代码（例子程序）全部是用程序）全部是用C51写成。写成。C51也是标准的也是标准的C语言，你懂语言，你懂得得C语言，学习语言，学习C51应该是很容易的。关键在于应该是很容易的。关键在于C51的语的语句更多的是在执行实际的控制功能。句更多的是在执行实际的控制功能。2024/6/2612江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系单片机基础差单片机基础差,能够学会吗？能够学会吗？l需要学习掌握新知识需要学习掌握新知识嵌入式技术。嵌入式技术。l从从C语言入门，掌握嵌入式技术，应该是一条学习单片机语言入门，掌握嵌入式技术，应该是一条学习单片机的好办法。无线单片机技术丛书，都是按照这个新思路来的好办法。无线单片机技术丛书，都是按照这个新思路来完成的，具体办法是完成的，具体办法是:了解芯片的基础结构，从了解芯片的基础结构，从C51的高度，来进行编程的高度，来进行编程控制。控制。你照样可以成为单片机和嵌入式系统应用的高手你照样可以成为单片机和嵌入式系统应用的高手!2024/6/2613江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系实战学习实战学习n课程学习课程学习重点是实战重点是实战，即以实际动手，来体验什么是无线，即以实际动手，来体验什么是无线通讯、什么是无线网络。这是学习无线通讯和无线单片机通讯、什么是无线网络。这是学习无线通讯和无线单片机的关键。的关键。l无论是简单的点对点，还是复杂的无线网络，都是有多个单片机节无论是简单的点对点，还是复杂的无线网络，都是有多个单片机节点的无线通讯过程。点的无线通讯过程。l通讯过程有同步问题，数据在空气中传输，有媒体竞争问题，抗干通讯过程有同步问题，数据在空气中传输，有媒体竞争问题，抗干扰问题等。扰问题等。l要理解其中的原理，必须要从多个无线节点内部的代码分析中，在要理解其中的原理，必须要从多个无线节点内部的代码分析中，在实际运行测试中掌握。关键是自己动手写程序，实际调试程序，观察实际运行测试中掌握。关键是自己动手写程序，实际调试程序，观察程序运行情况，观察实际通讯效果。程序运行情况，观察实际通讯效果。l每个环节，都需要动手去做，才能真正理解；光看书，听课，仅有每个环节，都需要动手去做，才能真正理解；光看书，听课，仅有模糊的影象；只有亲自手做一做，改一改，试一试，才能明白其中的模糊的影象；只有亲自手做一做，改一改，试一试，才能明白其中的奥妙，才能学会。奥妙，才能学会。n本课程内容：本课程内容：50%理论理论+50%的实验训练。的实验训练。2024/6/2614江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系学习敢于创新学习敢于创新 n尝试用学到的单片机和无线通讯的知识，结合各种无尝试用学到的单片机和无线通讯的知识，结合各种无线应用，设计一些自己感兴趣的应用项目。无线单片机应线应用，设计一些自己感兴趣的应用项目。无线单片机应用范围非常广泛。用范围非常广泛。l用在无线家庭设备，报警设备，遥控设备等。用在无线家庭设备，报警设备，遥控设备等。l依据课程的相关电路和软件代码程序，根据自己的应用对象修改设计，依据课程的相关电路和软件代码程序，根据自己的应用对象修改设计，形成新的功能、新的产品。在这个修改、动手设计过程中，会遇到很形成新的功能、新的产品。在这个修改、动手设计过程中，会遇到很多困难，需要解决很多意想不到的难题，克复这些困难，就理解了这多困难，需要解决很多意想不到的难题，克复这些困难，就理解了这些基本内容的实质。些基本内容的实质。l通过不断地通过不断地思考思考-动手动手-再思考再思考-再创新再创新的循环，就能精通掌握。的循环，就能精通掌握。l也可以通过参加各种竞赛和设计项目，来丰富自己的知识面，加深也可以通过参加各种竞赛和设计项目，来丰富自己的知识面，加深对这门课程的理解。对这门课程的理解。2024/6/2615江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n课程对科研、就业有何作用课程对科研、就业有何作用?对就就业帮助：招聘帮助：招聘时，要求，要求会做具体开发工作l企业招聘电子设计工程师，关键是看你会不会做项目企业招聘电子设计工程师，关键是看你会不会做项目，具体而言具体而言：会会不会用不会用C语言写程序语言写程序?会不会画电路图会不会画电路图?有没有相关调试基础有没有相关调试基础?懂不懂单懂不懂单片机、无线单片机片机、无线单片机、无线网络无线网络、嵌入式技术等嵌入式技术等。关键看你会不会干活关键看你会不会干活!l现场考试现场考试，让你上机和远程上网让你上机和远程上网，现场编程现场编程，考技术问题如何解答考技术问题如何解答。l很多招聘单位都是要有工作经验很多招聘单位都是要有工作经验，做，做实验室项目也是经验实验室项目也是经验。其实其实，要要的是你能很快胜任工作的是你能很快胜任工作，有培养基础有培养基础。l真正动手去实践真正动手去实践、去做也是很容易去做也是很容易。实践实践-动手动手-再实践再实践=有能力。有能力。l现在人人有电脑现在人人有电脑，学习、实践很方便学习、实践很方便。万事开。万事开头难！2024/6/2616江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n课程对科研、就业有何作用课程对科研、就业有何作用?对科研的帮助：科研的帮助：科研包括理论（原理）研究、性能分析和实验验证无线单片机网络技术是新型试验手段和方法，是今后实验技术发展的趋势2024/6/2617江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n还需要学习哪些无线通信知识还需要学习哪些无线通信知识?电子工业中电子工业中，无线是近年来技术发展最快的一个方面无线是近年来技术发展最快的一个方面。无线技术中无线技术中，短距离无线数据通讯又是发展最快的一个分支短距离无线数据通讯又是发展最快的一个分支。短距离无线通讯短距离无线通讯，目前向两个方面发展目前向两个方面发展：l一是高速度一是高速度，每秒数据传输量几十每秒数据传输量几十/几百几百M位位。l二是低功耗二是低功耗，一个小小电池一个小小电池，可以用可以用5-10年年，象象ZIGBEE网络网络。这些发展又在不断地孵化出崭新的应用和产品这些发展又在不断地孵化出崭新的应用和产品。新标准新标准，新技术新技术，每时每刻都在涌现每时每刻都在涌现，我们必须注意跟踪我们必须注意跟踪。2024/6/2618江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系课程重点课程重点课程以目前世界上已经广泛应用的课程以目前世界上已经广泛应用的80518051内核无线片上系统内核无线片上系统(SoCSoC)NRF9E5)NRF9E5及及CC2430CC2430为中心，介绍无线通讯和无线网络为中心，介绍无线通讯和无线网络的原理和实战。的原理和实战。课程重点不是讲无线通讯原理。课程重点不是讲无线通讯原理。重点是了解掌握重点是了解掌握无无线通通讯和无和无线传感器网感器网络的的应用。用。希望通希望通过亲自自动手，体手，体验什么是无什么是无线通通讯，什么是无，什么是无线传感器网感器网络，如何，如何组建一个低成本、高效率无建一个低成本、高效率无线传感器网感器网络实践践训练，即自己即自己动手手进行行项目目试验。2024/6/2619江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系课程重点课程重点(2)l从动手搭建一个无线系统开始。从点对点，点对从动手搭建一个无线系统开始。从点对点，点对多点，到网状无线网络多点，到网状无线网络(中间穿插介绍相关无线通中间穿插介绍相关无线通讯和无线传感器网络的关键技术讯和无线传感器网络的关键技术FDMA/TDMA/CSMA/FHSSFDMA/TDMA/CSMA/FHSS等等)循序渐进。循序渐进。l课程一个主要特点是：程一个主要特点是：将复将复杂的无的无线通通讯原理和原理和无无线网网络原理，原理，转变为一个一个纯粹的粹的软件开件开发过程，程，一切都一切都变成了用成了用C51C51编写的源程序。写的源程序。2024/6/2620江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系第1章 无线传感器网络基础n1.1概论及应用前景概论及应用前景n1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带n1.3典型的无线网络结构和工作原理典型的无线网络结构和工作原理n1.4短距离无线网络的国际标准短距离无线网络的国际标准n1.5无线信道访问无线信道访问n目的：目的：n了解嵌入式无线通信与无线网络应用前景了解嵌入式无线通信与无线网络应用前景n了解无线通信频谱了解无线通信频谱n理解无线通信系统理解无线通信系统n了解典型无线网络结构了解典型无线网络结构n了解短距离无线网络标准了解短距离无线网络标准2024/6/2621江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景n 无线传感器网络(WSN)概念n利用大量微型传感器来跟踪各种活动，利用大量微型传感器来跟踪各种活动，n对气候、光和热等周围环境进行评估。对气候、光和热等周围环境进行评估。n 功能特点这些传感器收集有用信息时，开通低功率的发射机，将数据传送到附近的另一个装这些传感器收集有用信息时，开通低功率的发射机，将数据传送到附近的另一个装置，传送距离可在置，传送距离可在10米米-300米之间。米之间。综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够能够协调地进行实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息协调地进行实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理并对这些信息进行处理,传送到需要这些信息的用户。传送到需要这些信息的用户。是由大量无处不在的、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点构成的自组织分是由大量无处不在的、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点构成的自组织分布式网络系统，能根据环境自主完成指定任务的布式网络系统，能根据环境自主完成指定任务的“智能智能”系统。系统。2024/6/2622江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(2)n WSN节点组成由数据采集单元、数据处理单元、数据采集单元、数据处理单元、数据传输单元和电源模块组成数据传输单元和电源模块组成。数据采集单元据采集单元:由传感器及其信号调理电路、AD 转换器件组成，被监测物理信号的形式决定了传感器的类型；数据处理单元数据处理单元:由存储器、微处理器及其应用系统组成，处理器通常选用嵌入式CPU,如Motorola 的68HC16,ARM 公司的ARM7等；数据传输单元数据传输单元:由网络通信及射频模块组成，主要由低功耗、短距离的无线通信模块，比如RFM 公司的TR1000 等；电源模块电源模块:由电池及电源管理电路等组成。2024/6/2623江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(3)n WSN节点特点节点采用电池供电，一旦电源耗尽，节点就失去了工作能力节点采用电池供电，一旦电源耗尽，节点就失去了工作能力；硬件要尽量采用低功耗器件，在没有通信任务的时候，切断射频部硬件要尽量采用低功耗器件，在没有通信任务的时候，切断射频部分电源；分电源；软件设计各层通信协议都应该以节能为中心，必要时可以牺牲其他软件设计各层通信协议都应该以节能为中心，必要时可以牺牲其他的一些网络性能指标，以获得更高的电源效率。的一些网络性能指标，以获得更高的电源效率。因为需要进行较复杂的任务调度与管理因为需要进行较复杂的任务调度与管理,系统需要一个微型化的操作系统需要一个微型化的操作系统。系统。2024/6/2624江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(4)n WSN节点类型在网络中充当数据采集、中转或簇头节点在网络中充当数据采集、中转或簇头节点(cluster-headnode)：数据采集节点数据采集节点,收集周围环境的数据收集周围环境的数据(如温度、湿度如温度、湿度),通过通信路由协通过通信路由协议直接或间接将数据传输给远方基站议直接或间接将数据传输给远方基站(basestation)或汇节点或汇节点(sinknode);数据中转节点数据中转节点,接收邻居节点的数据接收邻居节点的数据,将其转发给距离基站更近的邻居将其转发给距离基站更近的邻居节点或者直接转发到基站或汇节点节点或者直接转发到基站或汇节点;簇头节点簇头节点,负责收集该类内所有节点采集的数据负责收集该类内所有节点采集的数据,经数据融合后经数据融合后,发送发送到基站或汇节点。到基站或汇节点。2024/6/2625江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(5)n WSN体系结构典型体系结构如图典型体系结构如图所示。节点以自组织形式构成网络所示。节点以自组织形式构成网络,通过多跳中通过多跳中继方式将监测数据传到继方式将监测数据传到sink节点，最终借助长距离或临时建立的节点，最终借助长距离或临时建立的sink链路将整个区域内的数据传送到远程中心进行集中处理。链路将整个区域内的数据传送到远程中心进行集中处理。2024/6/2626江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(6)n WSN 特点n常见的无线网络包括移动通信网、无线局域网、蓝牙网络、常见的无线网络包括移动通信网、无线局域网、蓝牙网络、Ad-hoc网络等，与这些网络相比，无线传感器网络具有以下特点：网络等，与这些网络相比，无线传感器网络具有以下特点：(1)硬件资源有限。硬件资源有限。节点计算能力、程序空间和内存空间比普通的节点计算能力、程序空间和内存空间比普通的计算机功能要弱很多。决定了节点操作系统、协议层次不能太复杂。计算机功能要弱很多。决定了节点操作系统、协议层次不能太复杂。(2)电源容量有限。电源容量有限。网络节点由电池供电，电池的容量一般不是很网络节点由电池供电，电池的容量一般不是很大。在传感器网络设计过程中，任何技术和协议的使用都要以节能大。在传感器网络设计过程中，任何技术和协议的使用都要以节能为前提。为前提。(3)无中心。无中心。无线传感器网络中没有严格的控制中心，所有结点地无线传感器网络中没有严格的控制中心，所有结点地位平等，是一个对等式网络。节点可以随时加入或离开网络，任何位平等，是一个对等式网络。节点可以随时加入或离开网络，任何结点的故障不会影响整个网络的运行，具有很强的抗毁性。结点的故障不会影响整个网络的运行，具有很强的抗毁性。(4)自组织。自组织。节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，节节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，节点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络。2024/6/2627江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(7)n WSN特点n常见的无线网络包括移动通信网、无线局域网、蓝牙网络、常见的无线网络包括移动通信网、无线局域网、蓝牙网络、Ad-hoc网络等，与这些网络相比，无线传感器网络具有以下特点：网络等，与这些网络相比，无线传感器网络具有以下特点：(5)多跳路由。多跳路由。网络中节点通信距离有限，一般在几百米范围内，网络中节点通信距离有限，一般在几百米范围内，节点只能与它的邻居直接通信。希望与其射频覆盖范围之外的节点节点只能与它的邻居直接通信。希望与其射频覆盖范围之外的节点进行通信，则需要通过中间节点进行路由。无线传感器网络中的多进行通信，则需要通过中间节点进行路由。无线传感器网络中的多跳路由是由普通网络节点完成的，没有专门的路由设备。跳路由是由普通网络节点完成的，没有专门的路由设备。(6)动态拓扑。动态拓扑。无线传感器网络是一个动态的网络，节点可以随处无线传感器网络是一个动态的网络，节点可以随处移动；一个节点可能会因为电池能量耗尽或其他故障，退出网络运移动；一个节点可能会因为电池能量耗尽或其他故障，退出网络运行；一个节点也可能由于工作的需要而被添加到网络中。这些都会行；一个节点也可能由于工作的需要而被添加到网络中。这些都会使网络的拓扑结构随时发生变化，具有动态拓扑组织功能。使网络的拓扑结构随时发生变化，具有动态拓扑组织功能。(7)节点数量众多，分布密集。节点数量众多，分布密集。为了对一个区域执行监测任务，往为了对一个区域执行监测任务，往往有成千上万传感器节点空投到该区域。节点分布密集，利用节点往有成千上万传感器节点空投到该区域。节点分布密集，利用节点之间高度连接性保证系统的容错性和抗毁性。之间高度连接性保证系统的容错性和抗毁性。2024/6/2628江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(8)n WSN发展WSN是继是继Internet之后对人类生活方式产生重大之后对人类生活方式产生重大影响影响IT热点技术。热点技术。随着个人计算机、计算机网络的普及，随着个人计算机、计算机网络的普及，因特网对人因特网对人们生活方式影响越来越巨大，将继续在未来的各领们生活方式影响越来越巨大，将继续在未来的各领域持续发挥其影响力域持续发挥其影响力。集成了传感器技术、微机电系统（集成了传感器技术、微机电系统（MEMS）技术、）技术、无线通信技术和分布式信息处理技术的无线通信技术和分布式信息处理技术的WSN使因使因特网从虚拟世界延伸到物理世界特网从虚拟世界延伸到物理世界。因特网改变了人与人之间交流、沟通的方式，而因特网改变了人与人之间交流、沟通的方式，而WSN将改变人与自然交互的方式。将改变人与自然交互的方式。1999年和年和2003年著名的美国商业周刊和年著名的美国商业周刊和MIT技术技术评论在预测未来技术发展的报告中，分别将其列为评论在预测未来技术发展的报告中，分别将其列为21世纪最具影响的世纪最具影响的21项技术和改变世界的项技术和改变世界的10大新大新技术之一技术之一。2024/6/2629江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(8)n WSN发展物联网物联网(TheInternetofthings)是新一代信息是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义，就是技术的重要组成部分。顾名思义，就是“物物相物物相连的互联网连的互联网”。有两层意思：有两层意思：物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，物体与物体之间，进行信息交换和通信进行信息交换和通信。物联网定义：通过物联网定义：通过传感器传感器、射频识别（射频识别（RFID）、）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。络。2024/6/2630江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.1概论及应用前景概论及应用前景(9)n WSN应用前景WSN有着十分广泛的应用前景，在工业、农业、军事、环境、医疗，有着十分广泛的应用前景，在工业、农业、军事、环境、医疗，数字家庭，绿色节能，智慧交通等传统和新兴领域有具有巨大的运数字家庭，绿色节能，智慧交通等传统和新兴领域有具有巨大的运用价值，无线传感器网络将无处不在，将完全融入我们的生活。用价值，无线传感器网络将无处不在，将完全融入我们的生活。2024/6/2631江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系l WSN应用示例家庭安全系统家庭安全系统n一套家庭安全系统，可由若干个无线节点一套家庭安全系统，可由若干个无线节点系统组成一个无线网络：系统组成一个无线网络：所有节点均采用电池供电，安装在屋顶的所有节点均采用电池供电，安装在屋顶的自动烟雾传感器节点，安装在厨房的煤气自动烟雾传感器节点，安装在厨房的煤气泄漏监视传感器节点，安装在门窗上的防泄漏监视传感器节点，安装在门窗上的防盗监视传感器节点等。盗监视传感器节点等。每各节点都是一个智能的系统，并通过无每各节点都是一个智能的系统，并通过无线网络保持双向联系。所有节点无线汇集线网络保持双向联系。所有节点无线汇集到家到家庭中心无庭中心无线服服务器，中心服器，中心服务器器连接接电话线和和INTERNETINTERNET网络，实现远程异地管网络，实现远程异地管理服务。理服务。2024/6/2632江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系l WSN应用示例街头停车收费系统街头停车收费系统n繁华中心区，你会看到成千上万的各种汽车，停繁华中心区，你会看到成千上万的各种汽车，停泊在马路两边。几辆车中间，有一个自动停车收泊在马路两边。几辆车中间，有一个自动停车收费系统，你需要投入硬币或刷卡，收费系统会打费系统，你需要投入硬币或刷卡，收费系统会打印出一张发票，你将发票放到车窗前，作为你存印出一张发票，你将发票放到车窗前，作为你存车依据。车依据。智能公共交通与智能城市智能公共交通与智能城市2024/6/2633江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系 WSN应用示例无线读表系统每个表都采用智能无线系统，自动完成水每个表都采用智能无线系统，自动完成水/电电/煤气煤气/热量计量，自动储存在系统储热量计量，自动储存在系统储存器中。那么，在需要查表时，查表员不存器中。那么，在需要查表时，查表员不用进入家门，无线电波穿墙而过，查表人用进入家门，无线电波穿墙而过，查表人员就可以在瞬间轻松完成读表。员就可以在瞬间轻松完成读表。由于每个家庭中无线智能表已经和邻居家由于每个家庭中无线智能表已经和邻居家的无线智能表自动连接成为无线网络，就的无线智能表自动连接成为无线网络，就像接力赛跑一样，一个无线节点双向通过像接力赛跑一样，一个无线节点双向通过另一个无线节点组成网状数据链，将整个另一个无线节点组成网状数据链，将整个大楼的无线智能表都连接在同一个无线网大楼的无线智能表都连接在同一个无线网络上。络上。查表人员可以不用上楼下楼，仅仅通过大查表人员可以不用上楼下楼，仅仅通过大楼入口处的任何一个无线节点，便可以通楼入口处的任何一个无线节点，便可以通过无线网络迅速过无线网络迅速完成整完成整栋大楼大楼查表工作。表工作。2024/6/2634江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系WSN应用示例轮胎压力监视系统轮胎压力监视系统 有汽车驾驶经验的人都知道保持汽车轮有汽车驾驶经验的人都知道保持汽车轮胎压力的重要性，如果在高速驾驶中，轮胎胎压力的重要性，如果在高速驾驶中，轮胎突然失去压力或车轮胎破裂，处理不当会造突然失去压力或车轮胎破裂，处理不当会造成重大事故。所以，实时监视轮胎压力对安成重大事故。所以，实时监视轮胎压力对安全驾驶非常重要。但是，轮胎在高速旋转，全驾驶非常重要。但是，轮胎在高速旋转，安装任何有线的传感器，那将非常困难的。安装任何有线的传感器，那将非常困难的。采采用用无无线线轮轮胎胎压压力力监监视视系系统统，由由单单片片机机、无无线线收收发发电电路路、压压力力传传感感器器，电电池池组组成成无无线线节节点点，无无线线节节点点被被放放置置在在汽汽车车每每个个轮轮胎胎中中，靠电池为能源工作。靠电池为能源工作。当轮胎高速旋转时，每个节点的单片机当轮胎高速旋转时，每个节点的单片机控制传感器定时监测轮胎内的压力，并通过控制传感器定时监测轮胎内的压力，并通过无线网络，以无线方式将监测到的轮胎压力无线网络，以无线方式将监测到的轮胎压力信息传输到驾驶台上的轮胎压力显示系统，信息传输到驾驶台上的轮胎压力显示系统，如果轮胎压力异常，将会发出报警信号。如果轮胎压力异常，将会发出报警信号。2024/6/2635江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系WSN应用示例货物跟踪管理系统货物跟踪管理系统集集装装箱箱运运输输目目前前非非常常流流行行，每每天天有有成成千千上上万万的的集集装装箱箱在在卡卡车车上上，轮轮船船上上。监监视视这这些些移移动动中中的的货货物物，是是货货主主和运输公司共同的需要。和运输公司共同的需要。像像信信用用卡卡大大小小的的无无线线节节点点，作作为为电电子子标标签签，粘粘贴贴在在每每个个集集装装箱箱上上，每每个个无无线线节节点点都都有有一一个个独独特特的的电电子子编编码码，这这个个电电子子编编码码可可以以是是全全球球统统一一标标准准的的EPCEPC编编码码。同同时时，无无线线节节点点还还可可以以储储存存更更具具体体运运输输信信息息，货货物物信信息息，客客户信息等。户信息等。当卡车、火车、轮船到达，收到调度中心查询要求，当卡车、火车、轮船到达，收到调度中心查询要求，便可以迅速通过车上、无线网络，向这个电子标签的便可以迅速通过车上、无线网络，向这个电子标签的无线节点进行查询，得到相关信息。加上车船上现有无线节点进行查询，得到相关信息。加上车船上现有的卫星定位信息，调度中心可以立即了解到该货物的的卫星定位信息，调度中心可以立即了解到该货物的具体位置。同时，通过统一系统，客户也可以通过具体位置。同时，通过统一系统，客户也可以通过INTERNETINTERNET、卫星通讯，快速方便的查询货物的位置，卫星通讯，快速方便的查询货物的位置，得知收到货物的准确时间。得知收到货物的准确时间。2024/6/2636江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系WSN应用示例农作物环境监测系统农作物环境监测系统由由8 8位单片机构成的无线农作物环境监测节点，位单片机构成的无线农作物环境监测节点，在每个节点配置不同的传感器，包括温度在每个节点配置不同的传感器，包括温度/湿湿度度/光照等。每个节点可以相互间距离百米，光照等。每个节点可以相互间距离百米，上千米的，然后以成百上千个这样的无线节上千米的，然后以成百上千个这样的无线节点组成的无线网络，覆盖几十、几百亩的土点组成的无线网络，覆盖几十、几百亩的土地。地。每个节点既是一个传感器节点，可以实时监每个节点既是一个传感器节点，可以实时监视该点附近的温度视该点附近的温度/湿度湿度/光照情况。而且每光照情况。而且每个节点也是以个无线路由器，传发器，可以个节点也是以个无线路由器，传发器，可以无线双向中转，将信息传输到天线范围内的无线双向中转，将信息传输到天线范围内的其他节点。一旦某节点故障，聪明的节点会其他节点。一旦某节点故障，聪明的节点会通过其他节点，建立另外的通讯链路，确保通过其他节点，建立另外的通讯链路，确保通讯畅通。通讯畅通。2024/6/2637江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带n 无线信道无线信道是一种较弱的媒体，易受噪声、干涉、屏蔽、多路等影响，无线信道是一种较弱的媒体，易受噪声、干涉、屏蔽、多路等影响，这些信道障碍会因为用户的移动而随时间改变。这些信道障碍会因为用户的移动而随时间改变。无线系统使用大气层作为传输媒体。无线信号通过尺度与信号波长大无线系统使用大气层作为传输媒体。无线信号通过尺度与信号波长大致相同的天线产生一系列足够的振幅来穿过传输媒体。致相同的天线产生一系列足够的振幅来穿过传输媒体。2024/6/2638江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带n 无线信道无线传输特点无线传输特点:l传送信号在传送器和接收器之间有一个被削弱或阻塞的直路成分。传送信号在传送器和接收器之间有一个被削弱或阻塞的直路成分。l同时存在其它成分同时存在其它成分(称为多路成分称为多路成分):通过周围物体反射、散射、衍射通过周围物体反射、散射、衍射到达接收器，相对于直路信号，振幅、相位和时间都会发生变化。到达接收器，相对于直路信号，振幅、相位和时间都会发生变化。(a)无线电波沿地面传播无线电波沿地面传播;(b)通过电离层反射通过电离层反射2024/6/2639江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带(2)n无线通讯的频谱无线通讯的频谱RF(Radio Frequency)频谱频谱RF是区别各种电波的一个重要依据。是区别各种电波的一个重要依据。常见的调频收音机、各种手机、无线电话、无线卫星电视常见的调频收音机、各种手机、无线电话、无线卫星电视等，从几十兆到几千兆的频谱上，集中了各种不同的无线等，从几十兆到几千兆的频谱上，集中了各种不同的无线应用，都使用同一个通讯传输媒介应用，都使用同一个通讯传输媒介空气。空气。国内无线电广播、电视常用的无线电波的波段是：国内无线电广播、电视常用的无线电波的波段是：中波广播中波广播550-1605kHz；短波广播短波广播2-24MHz；调频广播调频广播87-108MHz。2024/6/2640江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带(2)n无线通讯的频谱无线通讯的频谱RF(Radio Frequency)电视广播使用的频率包括电视广播使用的频率包括“甚高频段甚高频段VHF”和和“特高频段特高频段UHF”。VHF有有12个频道：个频道：1-5频道频道VL48.5-92MHz，6-12频道频道VH为为167-223MHz。UHF有有56个频道，其频道范围是从个频道，其频道范围是从13-68频道，相对应的频率范围是频道，相对应的频率范围是470-958MHz。国际上规定卫星广播电视有国际上规定卫星广播电视有6个频段，主要频段是个频段，主要频段是12000MHz。在这个波段里，卫星广播电视业务受到保护。在这个波段里，卫星广播电视业务受到保护。2024/6/2641江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系常用波段划分常用波段划分序号序号频段频段符号符号波长范围波长范围频率范围频率范围应用范围应用范围1超长波超长波(甚甚低频低频)VLF100000-10000m3-30kHz1.海岸海岸潜艇通信；潜艇通信；2.海上导航海上导航2长波长波(低频低频)LF10000-1000m30-300kHz1.大气层内中等距离通信；大气层内中等距离通信；2.地下岩层通信；地下岩层通信；3.海上导航。海上导航。3中波中波(中频中频)MF1000-100m300kHz-3MHz1.广播；广播；2.海上导航海上导航4短波短波(高频高频)HF100-10m3-30MHz1.远距离短波通信；远距离短波通信；2.短波广播短波广播5超短波超短波(甚甚高频高频)VHF10-1m30-300MHz1.电离层散射通信电离层散射通信30-60MHz；2.流星余迹通信流星余迹通信30-100MHz；3.人造电离人造电离层通信层通信30-144MHz；4.对大气层内、外空间飞行体对大气层内、外空间飞行体(飞机、导弹、卫星飞机、导弹、卫星)的的通信；电视、雷达、导航、移动通信。通信；电视、雷达、导航、移动通信。6分米波分米波(特特高频高频)UHF1-0.1m300-3000MHz1.陆地移动系统对流层工散射通信（陆地移动系统对流层工散射通信（700-1000MHz）；）；2.小容量（小容量（8-12路）微波接力通信（路）微波接力通信（352-420MHz）；）；3.中容量（中容量（120路）微波接力通信路）微波接力通信（1700-2400MHz）。）。7厘米波厘米波(超超高频高频)SHF10-1cm3-30GHz1.大容量（大容量（2500路、路、6000路）微波接力通信（路）微波接力通信（3600-4200MHz，5850-8500MHz）；）；2.数字通信；数字通信；3.卫星通信；卫星通信；4.波导通信波导通信8毫米波毫米波(极极高频高频)EHF10-1mm30-300GHz穿入大气层时的通信穿入大气层时的通信2024/6/2642江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系为了保证各种无线通讯之间不相互干扰，需要对无线频道为了保证各种无线通讯之间不相互干扰，需要对无线频道的使用进行管理。各国的无线电管理机构负责管理的使用进行管理。各国的无线电管理机构负责管理RFRF频道频道的使用，美国管理机构是美国联邦通讯委员会的使用，美国管理机构是美国联邦通讯委员会(FCC)FCC)，欧洲欧洲是欧洲电信标准化协会（是欧洲电信标准化协会（ETSIETSI）,中国是中国无线电管理委中国是中国无线电管理委员会。员会。频道管理最基本的规则是无线发送器的使用需要获得许可。频道管理最基本的规则是无线发送器的使用需要获得许可。1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带(3)2024/6/2643江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系红外和无线电比较红外和无线电比较l红外的频率要远远高于无线电的频率，约为红外的频率要远远高于无线电的频率，约为100GHz。l长距离的红外传输需要很大的发射功率或很高的定向天线。长距离的红外传输需要很大的发射功率或很高的定向天线。l有两种红外传输方式：定向和非定向。定向比非定向有更高的数据速率。有两种红外传输方式：定向和非定向。定向比非定向有更高的数据速率。l红外的频谱是不受管制的。红外的频谱是不受管制的。l红外系统不受无线电的影响。红外系统不受无线电的影响。l红外不能穿透墙壁和其他不透明物体，因此只局限于其信号源所在的房红外不能穿透墙壁和其他不透明物体，因此只局限于其信号源所在的房间内。符号间干涉是高速红外系统的主要问题，一般采用均衡法来消减间内。符号间干涉是高速红外系统的主要问题，一般采用均衡法来消减符号间干涉。符号间干涉。l红外系统还会受到周围相近频率光线的影响。不适用于室外系统。红外系统还会受到周围相近频率光线的影响。不适用于室外系统。1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带(3)2024/6/2644江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带(4)n各各国国的的无无线线管管理理部部门门也也规规定定了了某某些些频频带带不不需需许许可可就就可可以以使使用用，以以满满足足不同的需要。不同的需要。n这这些些频频带带通通常常包包括括ISM(Industrial ISM(Industrial Scientific,Scientific,and and MedicalMedical工工业业医医疗科学疗科学)频带。频带。n各国的无线电管理不尽相同。各国的无线电管理不尽相同。n在在美美国国，FCCFCC管管理理无无线线电电频频谱谱的的分分配配。可可用用的的免免许许可可证证的的频频带带包包括括：2727MHzMHz、260MHz260MHz至至470470MHzMHz、902MHz902MHz至至928928MHzMHz和和最最常常用用的的2.42.4GHzGHz频频带带。其其中中260260MHzMHz至至470470MHzMHz频频带带对对数数据据传传送送的的类类型型有有所所限限制制，而而其其它它频频带带则则没没有这样的限制。有这样的限制。nISMISM频道在欧洲所分配到的频率为频道在欧洲所分配到的频率为433433MHzMHz、868 MHz868 MHz和和2.42.4GHZGHZ。n中国目前可以使用的中国目前可以使用的ISMISM频率是：频率是：433433MHZMHZ和和2.42.4GHZGHZ。2024/6/2645江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系1.2无线信道及无线信道及ISM开放频带开放频带(4)n除除了了ISM ISM 频频带带以以外外，在在中中国国整整个个低低于于135 135 kHzkHz，在在北北美美、南南美美和和日日本本低低于于400 400 kHzkHz，也都是可以使用的免费频段。也都是可以使用的免费频段。n各国对无线频谱资源的管理，不仅规定了相关的各国对无线频谱资源的管理，不仅规定了相关的ISMISM开放频道的频率，开放频道的频率，同时也严格规定了在这些频率上所使用的发射功率。同时也严格规定了在这些频率上所使用的发射功率。n实际使用这些频率时，需要查阅各国无线频谱管理机构的具体技术要实际使用这些频率时，需要查阅各国无线频谱管理机构的具体技术要求。求。2024/6/2646江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n 典型的长距离无线通讯系统典型的长距离无线通讯系统 典典型型的的长长距距离离无无线线通通讯讯系系统统如如图图，包包括括：发发送送端端，接接收收端端，中中继继站站三三大大部部分分。发发送送端端向向外外界界发发送送数数据据信信息息，如如果果传传输输距距离离比比较较远远，出出现现信信号号衰衰减减就就需需要要安安装装中中继继站站来来提提高高信信号号传传送送的的质质量量，接接收收端端把把信信息息接接收收下下来来分分析析，处理使用。处理使用。广广泛泛应应用用于于军军队队、武武警警、公公安安、交交通通运运输输、石石油油勘勘探探、森森林林防防火火、抗抗洪洪抢抢险险、国国土土勘勘查查、电电视视台台现现场场直直播播、海海关关缉缉私私、港港口口作作业业等等多多种种领领域，实现灵活组网及高速实时图像、语音和各种数据信息传输。域，实现灵活组网及高速实时图像、语音和各种数据信息传输。大部分需要申请固定的无线频道，通信距离可以从几十米到几千公里，大部分需要申请固定的无线频道，通信距离可以从几十米到几千公里，并可以由许多无线基站组成各种无线网络。并可以由许多无线基站组成各种无线网络。1.3典型无线网络结构和工作原理典型无线网络结构和工作原理2024/6/2647江苏大学江苏大学机械学院机械学院仪器系仪器系n短短距距离离无无线线通通信信和和长长距距离离无无线线通通信区别，主要特征如下：信区别，主要特征如下：1)1)无无线线发发射射功功