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1.3.1 传感器的分类及组网方式
1.无线传感器
不管是智慧交通、智慧城市、智慧农业、工业物联网,还是野外灾害预防等领域,人类想要做到对于物理世界的全面感知,首先要确保感知层获得的数据全面、准确。也就是说,物联网系统需要根据应用的领域和具体的需求去布置大量的传感器。在这种情况下,传感器与物联网系统就不可能采用物理连接的方式,而必须采用无线信道来传输数据和通信。无线传感器如图1-2所示。
图1-2 无线传感器
2.智能传感器
智能传感器是利用嵌入式技术将传感器与微处理器集成在一起,具有环境感知、数据处理、智能控制与通信功能的智能终端设备。其具有自学习、自诊断、自补偿能力,复合感知能力及灵活的通信能力。智能传感器在感知物理世界的时候反馈给物联网系统的数据更准确、更全面,可达到精确感知的目的。智能传感器如图1-3。
图1-3 智能传感器
集成电路的特征尺寸越小意味着器件的集成度越高、运行速度越快、性能越好。物联网系统中传感器的尺寸越小,系统布置越方便、性能越好。
微型电子机械系统(MEMS)是利用传统的半导体工艺和材料,集微型传感器、微型执行器、微型机械结构、信号处理和控制电路、接口、电源等于一体的微型器件或系统。体积小、成本低、集成化、智能化是传感器的重要发展方向,因此很多企业正在布局MEMS领域。
3.无线自组网
相比于传统的网络,无线自组网采用的是一种不需要基站的“对等结构”移动通信模式,所有联网设备可以在移动过程中动态组网。其优点如下。
(1)无中心控制节点,没有分组路由与转发的路由器。
(2)在工作过程中,其中一个节点离开网络后,网络拓扑会动态变化,形成新的拓扑。