DẠI HỌC ỌUÒC GIA HÀ NỌI
ĐẠI HỌC CÔNG NGHẸ
• • •
ĐÒ VẢN QUYÈN
NGHIÊN c ủ u KỸ THUẬT ĐIÈU KHIÉN THÂM
•
NHẬP MÔI TRƯỜNG VÀ HIỆU QUẢ NĂNG
LƯỢNG TRONG MẠNG CẢM BIÉN KHÔNG DÂY
Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Má số: 60 52 70
LUẬN VĂN THẠC sĩ
NGUÒl HƯỞNG DÃN KHOA HỌC: PGS TS. Vuoìig Đạo Vy
V- lo / 002695
Hà Nội-2010
Lòi Cam Đoan
Kinh izưi: Hội đồng bảo vệ, Khoa Điện Tứ -Viền Thông, Trường Đại Học
Công Nghệ - Đ HQ G H N
Tôi tên là: Dồ Văn Quyền
Sinh ngày: 01/01/1980
Tên đề luận văn:
“ Nghiên cứu kỹ thuật điều khiến thâm nhập môi trường và hiệu qua năng
lượng trong mạng cảm biến không dây"
Tôi xin cam đoan luận văn này khône; giổng hoàn toàn với luận văn hoặc
công trinh đã có trước đó.
Hà Nội, tháng 05 năm 2010
Học Viên Thực Hiện
Đồ Văn Quyền
MỤC LỤC
Chương I. Tông quan về mạng cam biên WSN 9
Ị . I M ờ đ â u 9

2.4.1 Độ trễ (Delay) 36
2.4.2 Lưu lượng (Throughput) 37
2.4.3 Độ chẳc chẩn (Robustness) 37
2.4.4 Khá năng mơ rộn ụ (Scalabilitv) 37
2.4.5 Tính ôn định (Stability) 37
2.4.6 Sự công bàng (Fairness) 38
2.4.7 Hiệu suất sứ dụng n ăng lư ợ n g 38
2.5 Các úiao thức MAC cho mạng W SN 39
2.5.1 WiseMAC 40
2.5.2 S-MAC 42
2.5.3 1-MAC 43
2.5.4 B-MAC 44
2.5.5 G-MAC 44
2.6 Kct luận 58
Chương 3. Thực nghiệm và đánh ẹiá hiệu qua năng lượng trong mạng cam biến
không dây 59
3.1 Mớ đầu 59
3.2 Bố trí thực nghiệm 59
3.2.1 Mô hình thực nshiêm 59
■ o •
3.2.2 Giới thiệu về các thiết bị thực nghiệm 60
3.3 Một số thực nghiệm và kết qua đạt được
65
3.3.1 Yêu cầu thực nghiệm: 65
3.3.2 Các bước chuẩn bị: 65
3.3.3 Đo các khoáng thời gian trong quá trinh truyền thông giữa các nút
mạng: 66
3.3.4 Đo cường độ dònũ điện của các nút mạng trong các trạng thái: ngủ,
truyền, nhận dữ liệu 68
3.4 Nhận xét và đánh giá hiệu quá năne lượng trong mạng WSN 7 ỉ

.
10 CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
ỉ 1 CIS Clear To Send
12
DCF
Distributed Coordination Function
13 DIFS
DCF Interframe Spacing
14
D-MAC Data-Gathering Media Access Control
15
DTIM Delivery Traffic Indication Message
16
E\ FS Extended Interframe spacing
17
FEC
Forward Error Correction
18 FIFO First-In, First-Out
19
F R TS Future Request To Send
20 G-MAC Gateway Medium Access Control
21
G TIM Gateway Traffic Indication Message
2.2 IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
23 IPS Interframe Spacing
24
LEACH Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy
25
LED Light-Emitting Diode
26 MAC Medium Access Control , i
L i l j
ROM Read Only Memory
4
33 RSSI Kcccived Signal Strength Indicator
LO
S

RTS
Request To Send
35 SI I S Short Interframe Spacing
36 TA
1 MAC Adaptive Timeout Period
37
TCP
I'ransinission Control Protocol
38
TIM
Traffic Indication Map
39
TMAC
Time Medium Access Control
40
WDS Wireless Distribution System
41
t

1 lình 1.21 Mote cảm biến Mica của Berkeley 29
I lình 1.22 Kiến trúc TinyOS và chipcon cc 1010 30
Hình 2.1 Mô hình OSI cho mạng câm biến 32
Hình 2.2 Hiện tượng hidden-nút trong mạng WSN 35
Hình 2.3 Hiện tượng exposed-nút trong mạrìR WSN 35
Hình 2.4 Lấy mẫu đầu khung truvển 40
Hỉnh 2.5. Hoại động cùa WiseMAC 41
Hình 2.6 Giao thức S-MAC 43
Hình 2.7 Cấu trúc khung GMAC 45
Hình 2.8 Phân bố và thu thập GMAC 47
Hình 2.9 Sự trao đối ban tin GMAC 51
Mình 2.10 Hệ thống chọn ngược thụ độn£ GTIM 51
Hìĩứ 2.11 Tiêu đề khung G TỈM PHY/MAC (WPAN03)

54
Hìml 2.12 So sánh các giao thức trong trường hợp khôns có lưu lượng cua WSN

~

.
56
Hìnl 2.13 Giao dịch mạng đơn hướng với SMAC
56
6
I lình 2.14 Giao dịch mạng truyền thônii đơn hướng cua TMAC 57
Hình 2.15 G i ao d ị c h m ạnịi đơn li ướng V ới B M A c

57
• - ~ C-1
Hình 2.16 Giao dịch mạng đơn hướng với GMAC 58

yếu lố quan trọng cua tất cả các loại mạr>2. Với mạng cám biến không dây do
tính đặc thù cua mạng là hạn chế về phần cứng và ứng dụnũ ở nhiều vùng địa lí
phức tạp nên vấn đề nãniỉ lượng càng trờ nên quan trọng.
Nút cảm biến khôníí dây là một thiết bị điện rất nho nên chi được tranç bị
nguồn năng lượng hạn chế (<0.5Ah. 1.2V). Trong hầu hết các ứng dụng, việc
tiếp thêm năng lượng là không thực hiện được. Cho nên, thời gian tồn tại của nút
cám biến phụ thuộc chu yểu vào tuổi thọ của nguồn năng lượng. Trong mạng
cám biến đa liên kết, mồi nút đóng hai vai trò là điếm khởi đầu số liệu và định
tuyến số liệu. Sự trục trặc cùa vài nút có thế là nguyên nhân quan trọng của việc
thay đỏi hình trạng mạnụ, phải định tuyến lại gói tin và phái tồ chức lại mạng.
Do đó. việc bảo tồn nguồn năng lượng và quán lý nguồn năng lượriR là rất quan
trọng. Do các nguyên nhân này mà nhiều nhà nghiên cứu đã tập trung vào việc
thiết kế các thuật toán và giao thức nhận biết, tính toán năng krợníí cho mạng
cảm biển.
Đề tài “Nghiên cửu kỹ thuật điểu khiên thám nhập mỏi trường và hiệu quct
năng lượng trong mạng cam hiến không dây" với mục tiêu cụ thể là:
- Nghiên cứu các giao thức điều khiến truy nhập môi trường cho mạng
cảm biến không dây có hiệu quá sú' dụng năng lượng tốt.
- Tien hành các khảo sát thực nghiệm đề đo đặc được các thông số của
mạng cảm biến khôna dây, từ đó đưa ra các nhận xét và đánh giá về
hiệu qua nãnii lượng trong mạng cảm bien không dâv.
Kết cấu luận văn bao gồm ba chương:
Chương 1 : Tôníi quan về mạnÉỊ cám biến không dây - WSN
Chương 2: Các kỹ thuật điều khiên truv nhập môi trườnu trong mạng cám
biến không dây.
Chương 3: Thực nghiệm và đánh giá hiệu quá năng lượng trong mạne cảm
biến không dây.
X
Tác eiá luận văn này xin iìiri lơi cam ơn sâu sắc nhất đến PGS I S. Virons
Dạo Vy, Khoa Điện tứ viền thông - Trường Đại học công nghệ - Đại học quốc

- Các giới hạn về mặt năng lượn£, công suất phát, bộ nhớ và công suất tính
toán. [10]
•
Gateway
S en s o rNSensor Node
Hình ỉ. / Mõ hình mạng cảm hiến không dây
10
1.2 Cấu trúc mạng WSN
1.2.1 Cấu trúc cua nút mạng WSN
Đẻ xây dựng mạniỊ cam biến trước hết phai chế tạo và phát triền các nút
cấu thành mạng - nút cam biến.Các nút này phai thoa mãn một sổ yêu cầu nhât
định tùy theo irnu dụng: Chúng phai có kích thước nhó, giá thành re, hoạt động
hiệu quả về năng lượne, có các thiết bị cam biến chính xác có thê cam nhận, thu
thập các thông số môi trường, có khả năng tinh toán và có bộ nhớ đu đê lưu trữ,
và phải có kha năna thu phát sóng đê truyền thông với các nút lân cận. Mỗi nút
cảm ứng được cấu thành bởi 4 thành phần cơ bán, như ở hình dưới, bộ cam nhận
(a sensing unit), bộ xử lý (a processing unit), bộ thu phát (a transceiver unit) và
bộ neuồn (a power unit). Ngoài ra cỏ thế có thêm những thành phần khác tùy
thuộc vào từng ứns» dụng, như là hệ thống định vị (location finding system), bộ
phát nguồn (power generator) và bộ phận di động (mobilizer).
ỉtịíUón
Hình 1.2 Cúc Ị hành phần cua một nút câm ứng
Các bộ phận cảm ứng (sensing units) bao gồm cảm biến và bộ chuyển đồi
'.ương tự-sổ (ADC).
Dựa trên nhũng hiện tượng quan sát được, tín hiệu tương tự lạo ra bởi cảm
3Ìên được chuyển sang tín hiệu số bằns bộ ADC, sau đó được đưa vào bộ xử lý.
Bộ xử lý thường được kết hợp với bộ lưu trữ nhỏ (storage unit), quyết định
các thù tục làm cho các nút kết hợp với nhau để thực hiện các nhiệm vụ định
sẵn.
Phần thu phát vô tuyến kết nối các nút vào mạng.Chủnỉí gửi và nhận các dừ

số một các tự động. Chẳng hạn như các nút có thế xác định vị trí địa lý của nó
thông qua các nút khác (gọi là tự định vị).
Cộng tác, xử lí trong mạng và tập trung dừ liệu: Trong một số ứng dụng
một nút cảm biến không thu thập đù dừ liệu mà cần phải có nhiều nút cùng
cộng tác hoạt động thì mới thu thập đủ dữ liệu, khi đỏ mà từng nút thu dữ liệu
gửi ngay đến sink thì sẽ rất tốn băng thông; và năng lượng.cần phải kết hợp các
dữ liệu của nhiều nút trong một vùng rồi mới gửi tới sink thì sẽ tiết kiệm bãna
thông và năng lượna. Chăng hạn như khi xác định nhiệt độ truny; binh, hay cao
nhất cùa một vùne.
Do vậy , cấu trúc mạng mới sẽ:
- Kết hợp vấn đề năna lượn2 và kha năng, định tuyến.
- Tích họp dừ liệu và eiao thức mạng.
- Truyền năng lượng hiệu qua qua các phương tiện không dây.
- Chia sc nhiệm vụ uiừa các nút lãn cận
Các nút cam ứng dược phân bố trong một vùng cám biến như hình dưới.
Mồi một nút cảm ửnạ có kha năng thu thập dữ liệu và định tuyến lại đen các
sink. Dữ liệu được định tuvến lại đến các sink bởi một cẩu trúc da điêm như
hình vẽ trên. Các sink có thê lĩiao tiếp với các nút quan lý nhiệm vụ (task
manager nút) qua mạnụ Internet hoặc vệ tinh.
Hình 1.3 Cấu trúc mạng cam hiến không dây
1.2.2.2 Hai cấu trúc đặc trưng của mạng cam biến không dây
+ Cấu trúc phẳne (flat architecture)
Hình !.4 Càu trúc phăng
Tronc; cấu trúc phăns (flat architecture), tất cá các nút đều ru»ang hàng và
(lồng nhất trong hình dạng và chức năna. Các nút giao tiểp với sink qua
multihop sir chine các nút ngang hànụ làm bộ tiẻp sóng. Với phạm vi truyên cô
định, các nút uân sink hơn SC đảm bao vai trò của bộ tiếp sóng đỏi với một số
lượng lớn nguồn. Giá thiết ràna tất ca các neuồn đều dùng cùng một tần số để
truyền dừ liệu, vì vậy có thê chia se thòi gian. Tuy nhiên cách này chi có hiệu
J • • «F> m/ j »

một cách logic khi chúng thực hiện một nhiệm vụ đại diện cho các nút khác.
Những chức năng như vậy phải bao gồm sự tập trunẹ dừ liệu, truyền thông qua
mạng xương sổng, hoặc kết hợp định tuyến giữa các nút. Những qui tắc logic
này tạo nên mạng phân cấp logic. Nhừn» quy tấc loíiic này có thề thay phiên
nhau định kì để đảm bảo sự công bằng. Khi các nút với khả năng tính toán cao
hơn hoạt động thì các nút ít khá năng hơn sẽ chuyến các nhiệm vụ tính toán sanç
các nút này. Nếu không có “các máy tính chìT như vậy, một cụm các cảm biên
cần thiết phải chọn ra một nút để thực hiện các nhiệm vụ như là tập trung dữ
liệu. Tuy nhiên trong một số trường hợp chi có mỗi nút có tài nguyên vật lý
thích hợp mới thích hợp đế thực hiện các nhiệm vụ định sẵn. Ví dụ một nút với
hệ thong định vị toàn cầu (global positioning system - GPS) có thế thực hiện vai
trò chủ chốt trong việc định vị hoặc đồng bộ thời gian. Do vậy. không cỏ gi là
ngẫu nhiên khi rất nhiều các mans cam ứng hiện nav được thiết kế theo cấu trúc
phân cấp.
Hình 1.8 Cấu trúc mạng phàn cắp logic
Mạng cám ứng xây dựng theo cấu trúc tầng hoạt động hiệu quá hơn cẩu
trúc phẳng, do các lý do sau:
- Cấu trúc tầng có thể giảm chi phí cho mạng cám ứng bằng việc định vị
các tài nguyên ở vị trí mà chúng hoạt độtiíi hiệu quá nhất. Rõ ràng là nếu triển
khai các phần cứng thống nhất, mỗi nút chi cần một lượng tài nguyên toi thiếu
để thực hiện tất cá các nhiệm vụ. Vì sổ lượng các nút cần thiết phụ thuộc vào
vùng phú sóng xác định, chi phí cua toàn mạng vì thế sẽ không cao. Thay vào
đó, nếu một số lượng lớn các nút có chi phi thấp được chi định làm nhiệm vụ
cám nhận, một số lượng nhỏ hon các nút có chi phi cao hơn được chi định đê
phân tích dừ liệu, định vị và đồng hộ thời gian, chi phí cho toàn mạng sẽ giảm
đi.
- Mạng cấu trúc tầng sẽ có tuồi thọ cao hơn mạng phảng. Khi cần phải tính
toán nhiều thì một bộ xử lý nhanh sẽ hiệu quá hơn, phụ thuộc vào thời gian yêu
cầu thực hiện tính toán. Tuy nhiên, với các nhiệm vụ cảm nhận cần hoạt động
trone; khoảng thời gian dài, các nút tiêu thụ ít năníỊ lượng phù hợp với yêu cầu

tiêu thụ nãng lượng.Nhừniĩ nhân tố này rất quan trọng vì chúng như là hướng
dần để thiết kế cấu trúc mạng,kiến trúc giao thức và thuật toán định tuyên cho
mạng cám biến không dây.
Khá năng chịu lồi (fault tolerance): Một số các nút cam ứng có thể không
hoạt động nừa do thiếu năng lượng, do những hư hỏng vật lý hoặc do ánh hường
của môi trường. Khá năng chịu lỗi thể hiện ớ việc mạng vẫn hoạt động bình
thường, duy trì những chức năng cùa nó ngay cả khi một số nút mạng không
hoạt động. Ở đây ta dùng phân bố Poisson đề xác định xác suất không có sai
hỏng trong khoảng thời gian (0,t):
/?,( 0 = e v
Trong đó:
* : ti lệ lồi cua nút k
f II
17
t: khoang thời gian khao sát
Rk(t): độ tin cậ> hoặc kha năng chịu lồi cua các nút cảm ứng.
Kha nănu mơ rộiiLL (scabilitv): Khi triên khai mạng cam biến nghiên cứu
một hiện tượng nào đỏ. số lượng các nút cam ứng được triên khai có thê đèn
hàng trăm niỉhìn, phụ thuộc vào tìmg ứng dụnu con số này có the vượt quá hàng
triệu. Những kiều mạng mới phai có kha nănẹ làm việc với số lượng các nút này
và sử dụng được tính chất mật độ cao cua mạng cám ứng. Mật độ có the tính
toán theo công thức:
//(/?) = ( NtĩR: ) •' A
Trong đó: N - số lượní» các nút cam ứng phân hố trong vùng A
R - là phạm vi truyền sóng
Chi phi san xuất (production costs): Vì các mạng cam úng bao aồm một số
lượng lớn các nút cam ứng nên chi phí cua mồi nút rất quan trọng trong việc
điều chinh chi phí cua toàn mạng. Nếu chi phí cua toàn mạng đắt hơn việc triển
khai cám biên theo kiểu truyền thốne. như vậy manu không có tiiá thành hợp lý.
Do vậy, chi phí của mồi nút cam ứriR phái giữ ở mức thấp.

nổi này có thê tạo nên bới sóng vô tuyến, hồng ngoại hoặc nhừnu phương tiện
quang học. Đe thiết lập sự hoạt động thống nhất của nhữnu mạng này, các
phương tiện truyền đẫn phai được chọn phai phù hợp trên toàn thế giới. Hiện tại
nhiều phần cứntĩ cua các nút cảm írns dựa vào thiết kế mạch RF. Nhữnu thiết bị
cảm ứnẹ năng lượng thấp dùng bộ thu phát vô tuyển 1 kênh RF: hoạt động ở tần
số 916MHz. Cấu trúc mạriíỉ cảm biến tích hợp khôns dây cũng sử dụne đườru»
truyền vô tuyến để truyền dữ liệu.
Một cách khác mà các nút trong mạna giao tiếp với nhau là bàng hồng
ngoại. Thiết kế máy thu phát vô tuyến dùng hồng ngoại thì giá thành rẻ và dễ
dàng hơn. Một thành quả thú vị nữa là hạt bụi Smart Dust, là một hệ thống tự
cám ứng, tính toán và giao tiếp dùng các phương tiện quang học đế truyền. Cả
hai loại hồng ngoại và quang đều vêu cầu bộ phát và thu nằm trong phạm vi
nhìn thấy, tức là có thể truyền ánh sảng cho nhau được.
Sự tiêu thụ năng lượng (power consumption): Các nút cảm ứng không dây,
có thề coi là một thiết bị vi điện tử chỉ có thể được trang bị nguồn năng lượng
giới hạn (<0,5Ah, I.2V). Trong một số ứng dụng, việc bổ sung nguồn năng
lượníĩ không thể thực hiện được. Vì thế khoảng thời gian sống cùa các nút cảm
ứng phụ thuộc mạnh vào thời íĩian sống của pin. Ở mạng càm ứng đa bước ad
hoc, mỗi một nút đóng một vai trò kép vừa khởi tạo vừa định tuyến dữ liệu. Sự
trục trặc của một vài nút cảm ứng có thề gâv ra những thay đổi đáng kể trong
cấu hình và yêu cầu định tuyến lại các gói và tổ chức lại mạng. Vì vậy, việc duy
trì và quản lý nguồn năng lượrm đóng một vai trò quan trọng. Đó là lý do vi sao
mà hiện nay người ta đang tập trung nghiên cứu về các giải thuật và giao thức để
tiết kiệm nguồn năn tí lượng như các phương pháp định tuyến nhận biết về năng
lượng(Energy-Aware Routing) Đồng thời người ta cũng đang nghiên cứu và
thiết kế nguồn cho mạng cam ứng có dung lượng; lớn, và thiết kế cho các thành
phần cua một nút cảm biến hoạt độns hiệu quả về năng lượng đề góp phần kéo
dài thời gian sổng cua các nút nói riêng và ca toàn mạna.
Nhiệm vụ chính cua các nút cảm ứng irons vùng cảm biến là phát hiện ra
các sự kiện, thực hiện xư lý dừ liệu cục bộ nhanh chóng, và sau đỏ truyền dừ

mạng cảm biến yêu cẩu. Lớp truyền tải đặc biệt cần khi mạng cám biến kết nối
với mạng bên ngoài, hay kết nối với người dùng qua internet. Giao thức lớp vận
chuyền giữa sink với người dùng (nút quán lý nhiệm vụ) thì có thế là giao
thức UDP hay TCP thông qua internet hoặc vệ tinh. Còn giao tiếp giữa sink và
các nút cảm biến cần các giao thức kiểu như UDP vì các nút cám biên bị hạn
chế về bộ nhớ. Hơn nữa các ũiao thức nàv còn phai tính đền sự tiêu thụ công
suất, tính mớ rônu và định tuyên tập trunẹ đừ liệu .
- Lóp mạng: Lớp mạng quan tâm đến việc dịnh tuyến dừ liệu được cung
cấp bởi lóp truyền lai.Việc định tuyến trong mạng cam biến phai đối mặt với rất
nhiều thách thức như mật độ các nút dày đặc, hạn chế về năng lượng Do vậy
t hiết kể lóp mạnu trong mạng cam biến phai theo các nguyên tắc sau:
- Tính hiệu qua vê năng lượng luôn dược xem là vấn đề quan trọng hàng
đẩu.
- Các mạng cám biến gần như là tập trung dừ liệu
- Tích hợp dừ liệu và giao thức mạng.
- Phải có cơ chế địa chi theo thuộc tính và biết về vị trí
Có rất nhiều giao thức định tuyến được thiết kế cho mạng cám biến không
dây. Nhìn tống quan, chúng được chia thành ba loại dựa vào cẩu trúc mạng, đó
là định tuyến ngang hàng, định tuyến phân cấp, định tuyến dựa theo vị trí. Xét
theo hoạt độnu thì chúng được chia thành định tuyến dựa trên đa đường
< multipath-based). định tuyến theo truy vấn (query- based), định tuyến
negotiation-based, định tuyến theo chất lượng dịch vụ (QoS-based). định tuyến
kết hợp (coherent-based).
- Lớp kết nối dừ liệu: Lớp kết nối dừ liệu chịu trách nhiệm cho việc £>hép
các luồng dữ liệu, dò khung dừ liệu, điều khiên lỗi và truy nhập môi trường. Nó
đảm bảo cho giao tiếp diêm -điểm, điểm-đa điếm tin cậy.Vì môi trường có tạp
âm và các nút cám biến có thế di động, giao thức điều khiển truy nhập môi
trường (MAC) phải xét đốn vấn đề công suất và phái có khả năng tối thiểu hoá
việc va chạm với thông tin quảng bá cùa các nút lân cận.
- Lớp vật lý: Lớp vật lý chịu trách nhiệm lựa chọn tần số. phát tần số sóng

quan trọng trong nhiều ứng dụng và giao thức trong mạng cám ứng.Giao thức
đồng bộ thời gian đảm bảo cho mạng hoạt động đồng bộ, giảm các sai lệch về
thời gian, hoạt động hiệu quả và báo cáo kết qua chính xác về thời gian.Còn việc
điều khiển cấu hình mạng cũng rất quan trọng. Như đã trình bày trong các phần
trên, mạng WSN có thể triển khai ngẫu nhiên, mật độ các nút rất dày dặc nếu
không có cơ chế điều khiển topo tốt các nút sẽ cản trở nhau trong việc giao tiếp,
giao tiếp trực tiếp giữa các nút sẽ làm giảm cônR suất truyền dẫn.Hơn nữa, khi
các nút cảm biến mà di chuyến thì cần phải điều khiên lại cấu hình và định
tuyến lại.
1.4 ủ ng dụng cua mạng cảm biến không dây
1.4.1 Các ứng dụng về môi truò n g
Các mạng cảm biến không dây được dùng để theo dõi sự chuyến động của
chim muông, động vật, côn trùng; theo dõi các điều kiện môi trường như nhiệt
độ, độ ẩm; theo dõi và cảnh báo sớm các hiện tượng thiên tai như động đất.núi
lửa phun trào, cháy rừng, lũ lụt Một số ứng dụng quan trọng như:
- Phát hiện sớm những thảm họa như cháy rừng: Bằng việc phân tán các
nút cảm ứng trong rừne. một mạng ad hoc được tạo nên một cách tự phát. Mồi
nút cám ứng có the thu thập nhiều thông tin khác nhau liên quan đến cháy như
nhiệt độ, khói Các đừ liệu thu thập được truyền đa bước tới nơi trưng tâm
điều khiển đề giám sát. phân tích, phát hiện và cánh báo chảy sớm. Ní»ay sau khi
sự kiên liên quan đến cháy được phát hiện, truns tâm điều khiến sẽ đưa ra cánh
báo sớm. Điều này sè giúp phát hiện sớm và ngăn chặn được thảm họa cháy
rừng.f 16]
Hình Ị. 10 Mạng WSN cảnh báo cháy rừng
Cánh báo lũ lụt: Hệ thông này bao gồm các nút cảm biến về lượng mưa,
mực nước. Các cảm biến này cung cấp thông tin cho hệ thống cơ sở dừ liệu
trung tâm đế phân tích và cảnh báo lụt sớm.
Giám sát và cảnh báo các hiện tượng địa trấn: Các cảm biến về độ rung
được đặt rải rác ờ mặt đất hay trong lòng đất những khu vực
hay sảy ra động đất, hay gần các núi lửa đế giám sát và cảnh báo sớm hiện