基于ZigBee技术的自组织传感器网络在动车组牵引电机温度监测报警系统中的应用(5)
微功耗技术：传感器网络是集成控制、监测和无线通信的网络系统，节点数量很大，且分布的复杂，通常需要用微型电池来文持工作很多年；但随着时间增加，能量也随之消耗完，这时的节点易发生故障，如此一来很容易导致网络的故障。因此想要做到微功耗技术，不仅仅要采用上述的几种技术，还要再节点硬件的设计上用到节电的方法，如增加电池使用效率，微功耗外围芯片等技术。
网络时统技术：全网络时间统一与同步是协同工作的传感器网络系统的一个关键机制。尤其是在当网络在野外工作环境下，节能成为主要设计指标而传感器节点必须工作在工作和休眠状态时，时间同步将成为最关键的问题。目前已经提出了多个时间同步机制，期中RBS、TINY以及TPSN被认为是三个基本的同步机制。
2.3 路由协议
路由协议：很明显现存的用于其它网络的路由算法都不是以能量效率为第一优化目标的。自组织无线传感器网络的路由算法必须要考虑到传感器节点的特点是能量有限、存储容量有限、计算能力有限和无线电发射距离有限。路由算法在考虑路由能量效率的同时考虑网络能量的平衡消耗，路由算法不应该频繁使用某条路径或者某几个节点(尽管能量效率很好),否则有关节点的能量将很快耗完,引起网络分立和网络监测数据不完整,或者网络失效。由于传感器网络节点的硬件资源有限和拓扑结构的动态变化，网络协议不能太复杂但又要高效。目前研究的重点是网络层协议和数据链路层协议，网络层的路由协议决定检测信息的传输路径，目前提出了多种类型的协议，GEAR和GEM等基于地理位置的路由协议，SPEED和ReInForM等支持的QoS的路由协议。数据链路层的介质访问控制用来构建底层的基础结构，控制传感器节点的通信过程和工作模式。目前提出了S-MAC、T-MAC和Sift等基于竞争的MAC协议，DEANA、TRAMA、DMAC和周期性调度等时分复用的MAC协议等。
2.4 网络拓扑结构的控制
传感器网络的拓扑控制技术主要研究的问题是：在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制和骨干网节点选择，剔除节点之间不必要的通信链路，形成一个数据转发的优化网络结构。具体地讲，传感器网络中的拓扑控制按照研究方向可以分为两类：节点功率控制和层次型拓扑结构组织。
2.5 本章小结
传感器网络的拓扑控制技术主要研究的问题是：在满足网络覆盖度和连通度的前提下，通过功率控制和骨干网节点选择，剔除节点之间不必要的通信链路，形成一个数据转发的优化网络结构。具体地讲，传感器网络中的拓扑控制按照研究方向可以分为两类：节点功率控制和层次型拓扑结构组织。
3动车组牵引电机温度监测报警系统的硬件设计
3.1 系统结构
动车组每一节车厢所被监测的牵引电机，构建为一个网络节点；一辆列车全部的车厢相当于构建成一个独立的子系统，如图3.1所示。每一个车厢被检测的牵引电机都由电源、数据采集、处理以及传输这四个个部分构建而成。无线传输单元负责短距离的节点间通信；传感器探测单元由传感器进行监测区域内待测对象的信息采集；供电单元则要采用高容量、小型化的电池，从而保证被测牵引电机保证微型化的同时还能拥有较长的寿命
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