Cobweb组网协议.doc

Cobweb协议开发背景
近些年,随着单片机、无线通信、数字电子学的发展和进步使得人们能够开发低成本、低功耗、多功能、体积小、短距离无线通信的传感器节点。这种微型传感器节点包括感知、数据处理、通信等组成等部分。大量无线传感器节点共同协作便组成了无线传感器网络(WSN),它是物联网关键组成之一。
无线传感器网络(WSN)有着十分广泛的应用前景,它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值,在未来还将在许多新兴领域体现其优越性,如家用、保健、交通等领域。将来无线传感器网络将无处不在,将完全融入我们的生活。比如,WSN最终可能将家用电器、个人电脑和其他日常用品同互联网相连,实现远距离跟踪,家庭采用WSN负责安全调控、节电等。又比如,WSN可以实现无线抄表,路灯控制,数据采集等应用。无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络,其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。
但是,无线传感器网络才刚刚开始发展,它的技术、应用都才刚刚起步,国家也积极推动整个行业的发展,还有很大的发展空间。无线传感器网络(WSN)的设计受许多因素的影响,包括容错、扩展性、产品成本、工作环境、WSN拓扑、硬件限制、传输媒介、功耗等。研究开发人员需要对这些因素进行深入研究,才能开发出一款实用性强、性能稳定、硬件成本低廉的无线传感器网络协议。
Cobweb协议介绍
Cobweb协议(中文名:蜘蛛网协议)是一种基于Ad Hoc自组织的MESH网络结构特征的集中式无线传感网络协议栈,由于该协议组网的组成拓扑效果类似蜘蛛网,故取名蜘蛛网协议,该协议结合时分同步与跳频多址通信技术,具有较高的频率利用效率和网络健壮性。该系统可保证端到端低传输时延,同时,在大规模、高密度节点布置场景下具备高可靠通信能力。系统采用通道跳频通信技术,巧妙地利用不同的跳频序列及信道网络识别技术,具备很强的避免网内、外射频干扰的能力。同时,终端节点具备路由中继功能,支持跳数达16级,具备大面积覆盖的应用需求。
本产品具有网络覆盖率高、结构灵活、可靠性高、通用性强、施工铺设简单、维护方便等特点,适用于电力行业无线抄表、交通/能源行业自动采集数据传输、工业遥控遥测、区域安防监控、智能家居等各种应用领域。
目前Cobweb协议典型应用于:
水、电、燃气,暖气自动抄表收费系统
铁路、油田、码头及部队的数据通信
医疗和电子仪器仪表自动化控制
行车和起重机等的工业遥控
数据采集系统
灯光无线智能控制
银行排队管理系统
家庭智能控制、酒店、机房设备无线监控
路灯控制

Cobweb协议组网示意图:
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