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第三节 物联网感知技术
一、传感技术
(一)传感节点
传感节点是各种信息处理系统获取信息的重要途径,在物联网感知层中传感节点的作用尤为突出,是物联网中获取信息的主要设备。作为物联网中的信息采集设备,传感节点利用各种机制把被观测量转换为一定形式的电信号,然后由相应的信号处理装置来处理并产生响应动作。传感节点的结构图1-2-4所示。
(二)网关节点
网关节点在物联网感知层同样扮演着重要角色,传感节点负责获取数据,而网关节点则负责数据的汇总、调节及传输,是数据传输的中介,同时负责连接不同的传感器,形成一个复杂的传感网。以无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)为例,WSN体系包括了大量的传感节点、网关节点和终端用户,如图1-2-5所示。
传感器节点分布在一定的检测区域内,每个节点收集数据,并以多条路由方式把数据传输到网关节点,网关节点负责发出控制命令和接受各个传感节点发回的数据,通过USB接口或RS232接口把数据发送给终端用户。网关节点除具有普通传感节点功能外,结构和功能更为复杂,网关节点的结构图如图1-2-6所示。检测区域内传感器节点采集的信息与外部网络或终端用户的连接需通过网关节点实现。网关节点是无线传感器网络与有线设备连接的中转站,负责发送上层命令(如查询、分配ID地址),接受下层节点的请求和数据,具有数据融合、请求仲裁和路由选择等功能,是无线传感网络中最重要的一部分。
![](https://epubservercos.yuewen.com/15F471/19400085408713506/epubprivate/OEBPS/Images/P1-2-4_2631.jpg?sign=1738995555-IPw3yYoAnQ6dE7AT9luU7jWfTHSSJroA-0-3a0fcc3112be42b22ff43f1e8ba01843)
图1-2-4 传感节点
![](https://epubservercos.yuewen.com/15F471/19400085408713506/epubprivate/OEBPS/Images/P1-2-5_2634.jpg?sign=1738995555-fkskXkAUXxKs2UgUhakJTlikTgjVZ3i7-0-6b600ae2ae692f3c36c2c1bc0749e1e5)
图1-2-5 无线传感器网络
![](https://epubservercos.yuewen.com/15F471/19400085408713506/epubprivate/OEBPS/Images/P1-2-6_2637.jpg?sign=1738995555-S09dfx6v9kAgmtKfXzV5ZQAglTszecNm-0-3cb8c8236557ab329e8087b8df348e97)
图1-2-6 网关节点