传感网和物联网技术
一、物联网
1、What is 物联网
通过射频识别 RFID、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备……
动态的全球网络基础设施
老师总结：
① 物与物相联为手段
② 用户体验为核心
③ 互操作和大数据为根本
④ 人工智能为引擎
⑤ 下一代泛在网络
2、辨析
物联网 ≠ 互联网+
物联网 ≠ 工业4.0
3、物联网涉及的技术：
传感器、人机交互、数据安全、数据挖掘、电源/能耗、无线组网、网络架构、决策控制
二、传感网
1、传感网
全称：无线传感器网络 WSN（Wireless Sensor Network）
是一种技术。
由大量低成本、低功耗、微小型无线节点密集部署组成，以自组织协同的方式实现对目标（或区域）自动地信息采集、处理与传输。
eg：橡树岭实验室、胡志明小道、狼群、蜂群、狙击手定位传感网、葡萄园种植🍇、
要扔出去不怕坏、扔出去不能换电池。休眠调度技术
2、物联网包含传感网
3、传感网数据链路层技术：无线网络的媒体接入控制（Media Acess Control）
传感网网络层技术：地址分配、路由
4、传感技术
感知技术
①二维码、条形码：激光来回扫，反射
扫到的二维码是斜的：三个小框是定位的，然后利用高代中的旋转矩阵
②标识类器件：RFID（Radio Frequency Identification）电子标签——通过无线射频信号实现非接触式的双向通信
可能有芯片，可能无
③超声波传感器——频率越高，绕射性越好。
如果一直发，如何知道接收的是什么时候发的 --> 不要一直发
常用传感器举例：压力传感器、加速传感器
菲涅尔透镜
5、随机接入类协议
Aloha协议：谁先发就发。一旦有冲突，随即退避。
时隙Aloha协议
冲突检测技术CSMA/CA：RTS、CTS、DATA、ACK、NAV
虚拟载波侦听：在NAV时段内，休息
超帧：划分的一个时间段
点协调功能PCF（ Point Coordination Function）
分布式协调DCF（ Distributed Coordination Function）
二进制随机退避机制
隐藏终端、暴露终端
SMAC协议 --> 周期性休眠/激活机制
ZigBee技术
低功耗、低速率、短距离的组网技术
无线传感器网络中，具有全球通用标准的 --> ZigBee
ZigBee地址 --> 4字节，理论上可以支持65535个节点来组网，实际一部分要用来广播等
定位
一、
1、目标函数
①最小二乘
二是指那个平方，为了消去负数，不用绝对值，是因为好算。有时用绝对值在0那里不可导
②加权最小二乘
2、通常认为测距误差服从正态分布，测距误差是0均值-->无偏估计
二、传感网定位问题
1、定位问题分类
（1）节点自定位
Why --> GPS成本较高，室内失效
网络自身定位
节点自定位是传感网特有的技术
（2）目标定位与跟踪
在掌握网络自身节点位置的基础上对目标进行定位和跟踪
配合和非配合
2、测距测角
①接收信号强度 RSSI
②到达时间 TOA --> 要求时间同步
③到达时间差 TDOA
④到达角度 AOA
⑤平均每眺距离 GUESS
3、RSSI
那个信号衰减公式
为什么取对数 --> 一个很尖的图像，取对数后会很平滑，eg发送1000，收到0.0001，取对数后就好表示了。
目前室内定位中用的最广泛的是RSSI指纹。
2、几种典型的节点定位方法
GUESS：两个锚节点，用两个锚节点的距离除以他们之间的跳数，来代替任意两个节点间的距离
随机撒一堆节点，其中有一些随机的锚节点。
最初200米，最终收敛到60米
称为 DV-hop算法，在传感网定位中地位重要。
3、PIT最佳三角形内点测试
APIT近似最佳三角形内点测试
