基于Steiner点的移动传感网络汇聚节点选址

针对目前绝大数静态汇聚节点选址策略很难应用到移动网络的问题。提出了基于边结构并实现结构意识自适应算法的SCSN模型,其边结构并结构意识自适应算法,能在移动传感网中动态实时地维护汇聚节点在Steiner中心位置,实现了节点个数复杂度由Ο(n)下降到Ο(n),同时还具有动态自适应、低复杂度、低时延等方面的优势。实验对比Steiner和其他几何中心作为汇聚节点的移动更新的偏移量,结果表明Steiner有使汇聚节点高稳定低偏心的特征。     

无线传感网路径选择机制研究

作者在基于能量消耗分析和蚁群算法的基础理论指导下,针对无线传感网路径选择优化问题,进行了深入的理论、方法与模型的研究工作.主要步骤为:首先根据节点剩余能量确定成员节点当选为簇首节点的概率;其次根据成员节点距离簇首节点最近的原则进行分簇;最后确定簇内汇聚节点aggregator进行数据融合处理,确定信息发送节点,通过多跳路由方式给Sink传输数据,然后借助蚁群算法进行路径优化分析研究,通过仿真实验表明,该方法较常规方法有了很大的改进和效果.     

基于嵌入式Linux的无线传感器网络汇聚节点

文章研制了一种基于嵌入式Linux的无线传感器网络汇聚节点,能够组建管理无线传感器网络,负责收集融合来自传感节点的数据,与外界实现通信,并将接收处理的数据以动态网页的形式提供给用户访问。汇聚节点硬件部分选用ARM9处理器S3C2440作为主控芯片,软件设计包括与硬件密切相关的嵌入式Linux系统软件开发平台的建立和远程监控体系的实现。实验结果表明,采用基于AJAX技术设计的汇聚节点实现了无线传感器网络数据接收的功能,并能够将数据以动态网页的形式提供给远端客户。     

介入移动汇聚节点的无线传感器网络高效数据收集方法

引入移动汇聚节点解决无线传感器网络高效数据收集问题.网络中固定汇聚节点与移动汇聚节点共存,全部传感器节点都拥有维护到固定汇聚节点的路由,移动汇聚节点进入网络后定期向其附近小范围内的传感器节点扩散自己的声明信息,传感器节点向距自己跳数最小的汇聚节点发送或转发数据包.移动汇聚节点和距离其一跳的传感器节点之间通过有效的应答机制来保证数据的可靠传输.通过仿真结果显示引入移动汇聚节点的数据收集在节省能耗方面明显优于传统网络.在延长网络生存时间的同时,可以获得较高的数据传输成功率和较短的数据传输延迟.     

水质自动监测无线传感网络节点设计方案

文章根据现阶段对水质自动监测无线网络节点的相关功能要求,搭建了一个水质自动监测无线网络节点平台,可以满足不同的监测环境的监测需求,只需要更换相应的传感器.水质自动监测无线传感网络节点的核心模块由主控MCU MSP430和ZigBee通讯模块CC2530组成.     

分簇式无线传感器网络汇聚节点移动策略研究

研究了分簇式无线传感器网络汇聚节点自主移动机制,该机制设定汇聚节点单跳邻居节点集的数据流量发生较大变化时,汇聚节点开始移动.移动的方向为产生主要数据流量的节点集的带权质心方向,移动距离以汇聚节点覆盖最大变化率或节点和汇聚节点距离的数学期望进行限制,使得汇聚节点的移动不会导致当前网络拓扑发生很大变化.仿真实验表明,相比于固定汇聚节点和随机移动汇聚节点,该机制在不同网络规模下都可以更有效地延长网络生存周期,并且节点初始能量越高性能越好.     

工业控制WSN汇聚节点可靠性分析

为了确保应用于工业控制领域的无线传感器网络(WSN)可靠性,从工业控制领域典型WSN实时性和可靠性特点出发,考虑常见软故障的重发机制,选择汇聚节点的备件数和重发次数为特征量,在定性分析基础上建立可靠性泛函模型,定量分析了备件数与重发次数对可靠性的影响,运用Markov链及概率分析法建立重发次数与通信时间及能耗之间的量化...     

无线传感网剩余能量监测算法研究

针对现有剩余能量的监测算法对节点进行全局监测,并不具有针对性,使得参与通信的节点数较多,资源浪费,提出了一种改进的剩余能量边界监测方法,此算法通过为节点配备代理节点,采用阈值检测方法,只得到剩余能量值处于用户感兴趣范围内的节点区域边界,相比较全局监测减少了参与通信的节点数。另外,通过多个方向的同时监测,提高了监测的可靠性。实验仿真表明,此算法能够有效得到事件边界,并限制参与通信的节点数,降低了能耗。     

基于节点汇聚的地震序列分析方法

基于时空影响域方法构造地震网络,结果显示地震网络具有小世界、无标度等复杂网络的一般特征.选取1990年至2010年的四川地震数据进行研究,这些地震大多分布在龙门山断裂带上.对所构造的地震网络进行节点汇聚,得到以节点为单位的地震序列,序列类型为前震-主震-余震型.通过对地震序列的能量变化进行研究发现,能量的变化不具有周期性,而一定大小的时间窗口内的地震能量和的变化具有周期性,且能量中心分布在龙门山断裂带的主中央带上.这些结果说明,基于节点汇聚的地震序列分析方法对于认识地震的发生规律具有重要的意义.     

ARM的CAN总线控制系统智能数据采集节点的设计

提出了一种基于ARM7微控制器LPC2292的CAN总线分布式控制系统智能数据采集节点的设计，给出了系统硬件框图，数据采集、CAN通信初始化、数据发送和数据接收等部分的程序设计流程图，所设计节点实现方法简单，外扩器件少，蛄构合理，可靠性高，且节点扩展方便，已用于某工业现场，波特率为10Kbps．图7，参8．     

无线传感器网络TTDD协议的研究

目的通过对TTDD协议中存在多个中心节点的分析,研究网络中存在多个中心节点及中心节点移动对通信开销的影响。方法采用贪婪算法建立网格,并沿网格转发信息,将TTDD协议总通信开销与SODD进行比较。结果在最差情形下,TTDD的通信开销随着网络中心节点数目的增多和其移动性的增强而逐渐小于SODD。结论该协议采用单路径能够提高网络生存时间。     

适用于无线传感器网络太阳能系统的MPPT算法

结合无线传感器网络节点的工作特点及光伏供电系统特性,设计了一种新型光伏电池最大功率点跟踪算法。利用光伏电池物理特性中最大功率点随工作环境温度变化的事实,在无线传感器网络节点工作周期内将环境温度测量值引入跟踪算法中,实现系统最大功率点跟踪高可靠性、低复杂性、低成本及较高精度的目标。数学模型仿真及小型光伏电池实际测试结果均...     

Multi-objective optimization sensor node scheduling for target tracking in wireless sensor network

Target tracking in wireless sensor network usually schedules a subset of sensor nodes to constitute a tasking cluster to collaboratively track a target.For the goals of saving energy consumption,prolonging network lifetime and improving tracking accuracy,sensor node scheduling for target tracking is indeed a multi-objective optimization problem.In this paper,a multi-objective optimization sensor node scheduling algorithm is proposed.It employs the unscented Kalman filtering algorithm for target state estimation and establishes tracking accuracy index,predicts the energy consumption of candidate sensor nodes,analyzes the relationship between network lifetime and remaining energy balance so as to construct energy efficiency index.Simulation results show that,compared with the existing sensor node scheduling,our proposed algorithm can achieve superior tracking accuracy and energy efficiency.     

无线传感器网络节点自适应惯性权重定位算法

在无线传感器网络定位算法中,为了降低定位误差,提高定位精度,提出一种结合DV-Hop算法和改进粒子群算法的,基于自适应惯性权重的优化定位算法。首先根据DV-Hop算法估算未知节点与信标节点的距离。然后采用改进的粒子群算法做后期优化。根据每次迭代后粒子位置与全局最优位置的距离,对粒子的惯性权重进行动态调整,使其具有动态自适应性。并且利用进化度作为搜索中止条件,加快算法的收敛速度。通过仿真说明,相较于DV-Hop算法和基于已有改进粒子群优化的DV-Hop算法,自适应惯性权重定位算法可以降低平均定位误差,有效地提高了无线传感器网络中节点的定位精度。     

基于ASP.NET技术的无线传感器网络监控系统的设计

在TI公司CC2530芯片和ZigBee协议栈基础上,建立了一个简单的无线传感器网络(WSN)监控系统。由于无线传感器网络是一个多跳自组织网络,在网络运行中极易发生故障,因此需要一个监控系统随时监测网络节点的状态以及能耗情况。监控系统是基于ASP.NET技术的无线传感器网络监控系统能够实时监测节点状态及信息,并将网络拓扑结构动态展示出来,方便开发者和用户查看节点信息、监测节点状态,及时的发现网络故障。系统基于Web的B/S模式,运用ASP.NET和SQL Server2012数据库开发技术,实现了用户登录模块、修改密码模块,以及显示无线传感器网络网络拓扑结构、单个节点的节点信息以及能量消耗等模块。用户可以根据系统搜集的各类信息,实时掌握各个节点设备的状态信息和能耗状态,如若节点发生故障,可及时做出诊断。     

一种基于LEACH的无线传感器网络改进路由算法

延长网络的生命周期是无线传感器网络研究中的重要问题,针对经典LEACH路由算法分簇机制中存在的不足,提出了一种改进LEACH算法.该算法分簇机制综合考虑了节点的状态以及分簇机制带来的开销,它通过计算每轮网络能量消耗速度来动态调整分簇的策略以减少了分簇机制产生的开销.改进协议将每轮分为簇的建立、簇问路由的形成、簇头簇内的...     

无线传感器网络安全组网技术研究

随着无线传感器网络(WSN)的高速发展和广泛应用,网络的安全问题越来越受到人们的关注。近几年,在无线传感器网络安全问题上的研究不断取得突破,但大多数研究都关注在数据传输过程中如何保证数据的安全问题,很少涉及到在网络组网过程中如何保证组网的安全问题。在综合分析各种无线传感器网络的安全策略和组网策略的基础上,提出一种无线传感器网络的安全组网技术。无线传感器网络的安全组网技术主要思想是通过在网络的组网阶段加入了消息认证技术和加密技术,拒绝外部非法节点加入网络,使网络的安全性得到更大的提高,在很大程度上降低了WSN遭受外部非法节点攻击的风险,并进一步提高了网络运行过程中的数据安全程度,为无线传感器网络的进一步发展和应用起到了推动作用。     

无线传感器网络汇聚节点动态功耗管理方法

针对传统的功耗管理方法不能解决实际应用中汇聚节点能量资源有限而易成为网络瓶颈的问题,以及传统排队论的指数分布理论模型在处理无线网络业务流时无法准确描述自相似性问题,提出了一种无线传感器网络汇聚节点动态功耗管理方法.首先理论推导了节点在各个休眠状态的休眠阈值,采用定数截尾样本的一致最小方差无偏估计方法得到汇聚节点在持续空闲时间长度上服从Pareto 分布的参数,在不影响网络性能的前提下,利用二维模糊控制器自适应地调整定数截尾样本选用窗口.实验结果表明,该方法在满足网络性能约束的前提下,经动态调整节点的体眠深度,可减少约40%汇聚节点的能量开销、30%的动态功耗管理切换时延,提高约56%的切换成功率,从而避免了汇聚节点易成为网络瓶颈节点的问题,有效延长了汇聚节点的工作寿命.