强干扰下的无线传感器网络鲁棒性通信节点选择模型

无线传感器网络在强干扰环境下,通信节点受到干扰影响和能耗限制,导致节点之间的通信信道失衡,需要对无线传感器网络通信节点进行鲁棒性选择,提高网络通信的覆盖和均衡能力。传统方法中对无线传感器网络鲁棒性通信节点选择采用节点间互助转包轮换路由分发协议,由于邻居节点的自私性导致对节点通信的抗干扰性不强。提出一种基于自适应分层能量均衡的强干扰下的无线传感器网络鲁棒性通信节点选择模型。构建无线传感器网络的通信节点布局模型,然后进行通信节点的最优节点密度分布设计,基于自适应分层能量均衡方法实现对强干扰下的无线传感器网络鲁棒性通信节点选择模型改进。仿真实验结果表明,采用该模型进行强干扰下的无线传感器网络鲁棒性通信节点优化部署和选择,降低了数据传输丢包率和延迟,减少了计算开销,提高了网络的连通性和覆盖度,性能优越。     

六边形网格划分的混合传感器网络调度方法

在混合无线传感器网络中,如何对动态节点进行合理调度以降低能耗并延长网络寿命一直是无线传感器网络研究的一个重要课题。本文针对大型的混合无线传感器网络,提出了一个基于正六边形网格划分的动态节点分布式调度方法,即通过网格划分的方式将此调度问题转化为一个多目标规划问题,并改良了方向网格划分下的节点通信机制,在保证各个动态节点能耗尽量均衡的情况下,降低动态节点能耗,减少传感器网络中总的数据包发送量,提高网络的综合性能。与其他的分布式算法和集中式算法的仿真对比表明了本文算法的有效性。     

基于遗传算法的茶园无线传感器网络的优化方法

针对基于无线传感器网络的茶园监测系统中节点定位的有效性问题,采用了遗传算法对无线传感器网络中节点位置通过迭代寻优的方式进行优化处理,该技术保障了茶叶作业过程中的水资源和肥料的高效利用率的同时,有效提高了传感器节点感知范围,降低了整个无线传感器网络的功耗,延长了各传感器节点的使用寿命。该技术为茶叶增产和降低生产成本提供了有力支撑,具有很好的应用前景。     

基于无线传感器IC的ADC结构研究

无线传感网络的各个传感器节点集成了传感、数据处理、无线通信和电源在一个很小的模块上,功耗是制约着节点寿命的关键因素。ADC作为被感知环境和传感器网络的数据接口,是传感器微节点硬件构成的一个重要器件。文章根据无线传感器网络的结构与特点,定义了应用于无线传感器网络的AD设计要求,同时通过进一步分析不同类型的模数转换器,提出适用于无线传感网络AD的结构。     

用于环境监测的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络由众多节点组成,借助节点上各样的传感器实时采集周围环境的参数,通过逐级多跳方式路由,最终传到控制主机上。依照上述思想,给出了节点的结构,设计了以低功耗AVR单片机和基于Zigbee技术的无线收发芯片CC2420组成的节点,实现了对环境的监测。     

基于近端残余能量激活的无线网络通讯算法研究

无线传感器网络中的传感器节点安装在一定的感知环境下,每个传感器有自己的感知范围,节点的死亡造成了网络的信号重复通信、网络发生冗余与资源浪费.为此,本文提出一种基于近端残余能量激活的无线网络通讯优化算法,将节点表示为近端寻优粒子,采用交叉遗传的方式对节点的性能多样性进行保持,将节点的残存能量作为目标函数进行优化,找到残存能量较大的最优节点进行通信.实验仿真结果证明,经过交叉遗传的PSO网络通信控制的优化后,无线传感器网络的通信性能比传统的方法有了明显提高,证明本算法具有很强的可行性与实用价值.     

基于无冲突MAC的传感器网络节能技术研究

针对传统的无线传感器网络MAC层信道划分中节点为了避免碰撞而持续监听信道的状态发送大量的信道探测与控制信息而造成大量节点能量损耗的问题,提出了一种基于无冲突的MAC层控制信道技术。将无线传感器网络分为不同的簇集,簇间根据网络分布的优先级结合FDMA技术确定信道,簇内的传感器节点之间使用TDMA技术,使用pos技术结合传感器历史状态分配时间片以降低无效功耗。实验证明这种方法的MAC层算法信道控制可以有效地降低因为控制信息的传输而消耗的能量,使整个网络的节能性能明显提高。     

用于环境监测的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络由众多节点组成,借助节点上各样的传感器实时采集周围环境的参数,通过逐级多跳方式路由,最终传到控制主机上.依照上述思想,给出了节点的结构,设计了以低功耗AVR单片机和基于Zigbee技术的无线收发芯片CC2420组成的节点,实现了对环境的监测.     

小集群最优特征的传感器节点优化覆盖算法

无线传感器网络中,为最优化地设置传感器节点,实现最优化的节点信息覆盖,同时减少收敛迭代次数。提出了一种基于小集群最优特征的传感节点优化覆盖算法。通过计算每个个体的适应度,淘汰适应度较低的小集群,复制高适应度的个体,并提出用区域覆盖率这一评价指标体系,使用小集群最优特征适应度函数控制算法流程。根本上减少了收敛次数并提高了计算精度。仿真实验表明对无线传感器网络覆盖进行优化设计仿真迭代次数到183,覆盖收敛,新算法的有效覆盖率为91.2%,结果展示了算法在无线传感器网络中具有较好的时效性和应用性。     

混合传感器网络综述

随着物联网技术与传感器技术的不断发展,人们开始日益增加对传感器网络性能的要求。但是由于无线传感器网络节点自身生产成本便宜、电源能量有限、发送功率低、计算与存储能力小等限制条件,所以针对提高无线传感器网络使用寿命以及网络吞吐率等一系列问题,已经成为了现实工程中大规模部署无线传感器网络的一大挑战。而本文基于现实工程中存在的一类特殊场景,通过与以往研究不同的思考角度,考虑利用混合传感器网络来改善传统无线传感器网络的网络性能,从而为现实工程中部署大规模传感器网络提出了一种新的思路。     

浅析无线传感器网络及病人无线呼叫系统

无线传感器网络是由大量智能传感器节点以无线通信方式融合在一起,并能对周围的某些物理现象进行协同感知的自组织网络。本文以医院病人无线呼叫系统为背景,简要分析了基于无线传感器网络的系统设计及应用。     

引入优化压缩思维的无线视频传感器网络路由协议

针对无线视频传感器网络能量异构普遍存在的特点,提出一种引入优化压缩思维的无线视频传感器网络路由协议,确定节点的可压缩性,在簇头节点中完成数据的稀疏以及观测,将少数测量数据发送至汇聚节点,汇聚节点通过采集节点压缩数据的测量向量,进行压缩感知解码,完成数据的压缩以及重构操作。通过蚁群算法获取无线视频传感器网络中最小成本的路径,将数据分组发送至所有邻居节点,蚂蚁依据能量水平的高低确定下一跳,从而更好的完成全网能量均衡,蚂蚁走完所有路径后,对其信息素进行计算,求出信息素的挥发带来的负反馈,给出新的带宽函数以及跳数函数,节点间通过周期性的广播路由更新分组确保路由表的正确性,在路由选择时综合分析带宽与跳数因素,有效提高了无线视频传感器网络的吞吐量。仿真实验结果表明,所提协议可有效均衡网络能耗,延长整个网络生命周期。     

基于负载平衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的能量利用率和延长网络的生命周期,本文提出了基于负载平衡的无线传感器网络路由算法。首先,将网络划分成多个网格,根据网格内节点的负载情况定义网格的状态,结合网格的地理位置和网格负载状态选择路由网格;其次,根据节点剩余能量和负载大小在选择的网格内选取一个合适的节点开始数据的收发工作;最后,通过模拟实验将本文算法与GPSR算法和GEAR算法进行比较。仿真结果表明,该算法有效改善了网络的负载均衡,延长了网络的生存期,并提高了网络的吞吐量。     

矿井自动监测预警系统的研究

本文提出基于无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统,阐述了无线传感器网络体系设计及节点的硬件和软件设计,选择了基于IEEE802.15.4标准的ZigBee技术作为无线传感器网络的通信方案,充分利用无线传感器网络的优点,实现对井下各种环境及生产参数全方位、实时监测,尽可能地减少煤矿安全生产隐患,更好的为安全生产服务。     

基于修剪算法的无线传感器网络能量消耗研究

无线传感网络有大量的传感器节点组成,所以在无线传感网络中传感器节点的能量消耗是主要的能量消耗部分。基于分簇协议引起的负载不均衡现象,采用修剪技术对节点的位置、担任簇头节点的次数和剩余能量三者进行加权和分析的这种能量均衡算法,采用动态调整机制选择簇头节点。实验结果表明该算法增加传感器节点的使用时间,有效延长无线传感网络的寿命。     

基于能量采集的WSN节点自供电系统设计研究

无线传感器网络(WSN)节点的能量供给关系到WSN的生存周期和系统可靠性,需要设计WSN节点的自供电系统,提高WSN的生存周期。传统的设计方法依靠降低节点功耗的方法来延长节点使用寿命,无法实现能量自供给。针对无线传感器节点能量供给难题,提出一种基于能量采集技术的紧凑型自供电系统设计方案,采用功率密度较大的太阳能作为能量来源,选用适用于微弱能量收集的LTC3105芯片和智能充电控制芯片LTC4071搭建紧凑型自供电系统。实验结果表明,该系统能有效解决无线传感器供电问题,有效实现WSN节点能效优化,提高节点的能量采集效率。     

基于传感器网络目标节点自定位技术

随着传感器与电子技术的发展,无线传感器网络应运而生。网络节点定位技术是传感器网络中研究的主要技术。本文采用了一种基于三边测量技术和RSSI的定位算法相结合算法对网络的节点进行定位。实验结果表明,本文提出的方法能够有效对节点进行定位,同时减少开销,节约成本。     

基于ZigBee的无线传感器网络节点设计

本文在深入分析WSN与ZigBee技术的基础上,根据实际设计需求,设计了一种基于ZigBee的无线传感器网络节点。该系统采用CC2430微处理器,并结合射频电路,搭建基于ZigBee的无线传感器网络平台。该网络的中心节点由汇聚节点来承担,并且与多个终端节点连接在一起,共同组成一个星型网络。通过组网的实验与调试,验证了其合理性。     

基于事件驱动的武警部队无线传感器网络数据融合算法研究

针对无线传感器网络在武警部队监测突发事件的主要应用。提出了一种基于事件驱动的无线传感器数据融合算法。相比于原有的TEEN算法,提出了一种基于事件刺激强度和节点剩余能量的簇头选取策略。仿真实验表明,该算法比TEEN算法具有更低的节点能耗和更高的节点存活率。     

基于MPSoC的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络的应用目前比较普遍,但其网络节点的实时数据处理能力还较为有限。对此本文提出了一种新的设计解决方案,即设计基于MPSoC（Multiprocessor Systems—on—Chip）的无线网络传感器节点。设计实现往FPGA开发板上嵌入多个处理器,同时使用典型的基于ZigBee协议的无线传感器网络,将其使用的灵活性与片上多处理器系统的强大实时数据计算处理能力结合起来．充分发挥两者的优势,实现一种更具优势的无线传感器网络节点设计。