无线传感器网络是庞大物联网的末梢神经网,无线传感网需要广泛的组网技术,将上百个甚至上千个节点组织成一个网络。这些节点之间需要随时都能进行通信,尽量避免来自其它RF源的干扰,并且这些节点必须具有高可靠性,超低功率,成本低廉,易于安装和维护等特点。
目前常规简单无线网络的组网节点数一般不超过30个,远远不能满足实际项目的应用需求,而且大部分功耗不能够维持长期的电池工作。
为了满足这些应用要求,威讯紫晶依靠多年来在短程无线通信(接入)标准、芯片领域的技术积累,独立研发了具有完全自主知识产权的全节能超大规模无线传感网——USSN (Ultra Scale Sensor Networks)网络架构技术. 它是一种超低功耗 , 大规模无线传感器网络协议,可以支持数百上千的网络节点,支持网络快速安装调试、长期稳定的运行、网络节点电池供电,主要用于大规模慢变化的传感器数据采集。
USSN技术特点:
● 支持双频工作
射频可工作在采用符合国际IEEE802.15.4标准的2.4G频段和符合国际IEEE802.15.4C兼容国家短程无线个域网GBT15629.15-2010标准的780MHz两个频段
● 网络同步
结合威讯紫晶的UTK(Unique Tick)技术,所有加入网络中的节点都工作在同步状态下,支持同步数据采集和传输,解决大规模分布式传感网络的节点功耗不均匀的问题,从而实现真正的低功耗,典型测试表明USSN功耗远远低于无线传感网技术中的zigbee
● 自动网络负载均衡
网络中所有节点均可作为路由点进行组网和通讯,这意味着节点能够随意加入或者离开网络,网络拓扑分配均衡,避免某些节点数据传输的压力过大能量消耗过快,网络管理简单高效,无需消耗过多的网络交互和维护信息
● 全网电池供电
网络运行时,网络所有节点均运行在节能状态,最大限度地延长网络寿命。包括网络中用于做路由和信息转发的节点都使用电池供电,不需要独立的电源支持
● 基于时隙的碰撞回避
USSN支持基于时隙的碰撞回避,正确的选择时隙是这一技术的关键。所有的节点都按照正确的时隙工作,将碰撞的可能性降到最低,提高能量的利用率
● 自动的节点加入
USSN支持运行状态下节点的自由加入。新加入的节点可以在透明的状态下加入网络,自动进入节能的工作状态,不需要人为干预。新加入的节点可以在网络中扮演任何角色
● 网络自动维护
当运行的网络出现问题时,有些节点损毁或能量耗尽,或者局部受到干扰不能正常工作,网络会实现自主维护不需要人为干预,保证网络运行的正常
● 网络快速建立
USSN支持网络快速建立,有助于现场安装时快速的发现和排除问题。网络在快速建立后会自动进入节能状态,并且会自动地将能量消耗调整到最低
● 高数据可靠性
数据传输包含,应答、重发、数据融合等机制,保证数据传输的可靠性
● 节点寿命可评估
网络中节点的寿命可以评估,提前预知网络的工作时间与各项指标的相互约束关系,方便的进行维护
● 安装简单
节点自带的测试功能. 平均安装一个节点的时间仅需要1~2分钟,自测试功能确保一次性安装即可有效组网并使用, 很容易增加或减少测点. 使用普通电池供电,极大的方便了系统安装,节省了布线及维护等综合成本
