3、传感器网络：通信、节点与传感器详解

传感器网络：通信、节点与传感器详解

1. 通信介质

传感器网络中，传感器与其他节点之间的数据通信主要通过有线和无线两种基本形式实现。

1.1 有线网络

有线网络借助特定硬件，使电信号能通过电线或电缆在设备间传输。因此，采用有线通信的传感器网络需在节点添加网络硬件。
- 连接设备 ：可以使用带以太网扩展板的Arduino将传感器节点连接到聚合或数据收集节点；若传感器搭载在树莓派计算机上，因其自带RJ - 45局域网端口，可直接用于连接。
- 连接要求 ：使用有线以太网并非简单地用电缆连接两个设备。除非使用交叉电缆，否则需要以太网交换机来连接设备。虽然详细的以太网网络和硬件知识超出范围，但它是传感器网络可行的通信介质。
- 优缺点 ：如今有线网络不太流行，主要是因为有很多支持Wi - Fi的解决方案。但它有助于提高传输速度、可靠性，在某些情况下还能提升安全性。

1.2 无线网络

无线网络是更受欢迎且用途广泛的通信介质。
- Wi - Fi通信 ：为每个Arduino使用Wi - Fi扩展板，或为树莓派计算机使用Wi - Fi适配器。和有线以太网一样，无线以太网（Wi - Fi）需要添加无线路由器。不过，Wi - Fi的最大传输距离较短，可能不适用于某些网络。
- XBee模块 ：可以使用XBee无线模块替代以太网（Wi - Fi）。它提供专门的轻量级协议，适用于传感器节点、小型微控制器和嵌入式系统。X