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。     

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。     

一种基于无线传感器网络应用的数据融合算法

数据融合是无线传感器网络(WSN)的一个关键技术,目的是减少传感器节点间的数据传输量,降低整个网络的能量消耗和数据冲突,延长全网的生命期.文章针对WSN中数据融合与传统的多传感器数据融合进行比较,介绍了WSN中数据融合的原理和方法,并基于森林防火和贝叶斯方法相结合提出了一种无线传感器网络数据融合的应用,最后给出了WSN...     

无线传感器网络数据隐私保护技术研究

随着当前无线传感器的应用范围的不断扩大和使用频次的不断提升,无线传感器网络数据的隐私保护对于当前的网络数据安全具有重要的作用和意义。无线传感器网络的特征使得数据的隐私容易被窃取。针对无线传感器网络数据的隐私保护技术已经成为了当前的研究热点。本文主要是针对数据网络中的隐私保护问题,对无线传感器网络中的数据安全威胁进行分析,对存在于传感器节点中的保护技术进行研究。     

一种通用汇聚节点的电路设计

正产品设计背景目前,无线传感器网络被广泛应用到各种数据采集领域。不同应用场合中传感器节点采集的数据类型有所不同,因此设计一种具有通用性的汇聚节点可以有效地降低生产厂商的制造成本,从而达到降低用户使用成本的目的。汇聚节点的重要功能无线传感器网络中,ZigBee节点根据需要定时地对数据进行采集,并将采集到的数据发送给汇聚节点,再通过汇     

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。     

基于云计算定量分析的无线传感通信链路优化

对无线传感网络节点异常行为检测与信誉评测标准模糊单一,容易导致分发延迟、丢包以及被恶意攻击等情况的发生。提出一种基于随机性和模糊性云计算定量分析的无线传感网络通信链路优化策略,对每个临近区域内任意相邻的传感器节点进行随机性和模糊性的云计算定量分析,对节点的彼此行为进行监控,计算各传输节点在数据传输中自身对对方的直接信任值和间接信任值,根据合成法则产生综合信任值,优化对数据通信进程。仿真实验表明,优化策略能快速有效识别有用数据和恶意数据,提升通信效率,节省无线传感网络节点能耗,保证了大规模数据传输和融合的安全性和准确性。     

无线传感器网络相关协议-Zigbee研究与应用

目前比较热门无线网络连接技术有:无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Bluetooth)、红外数据传国(IrDA)等[1].但是这些技术的传输媒介、距离、传输时的功耗、协议栈占用内存空间等因素使它们不能完全满足无线网络传感器的应用要求.本文研究将Zigbee做为无线传感器网络节点入网协议.实现其在传感器节点中的移植,对传感器网络的研究与应用具有重大的意义.     

基于渐进虚拟节点的无线传感器网络压缩算法

无线传感器传输过程是受能量限制的,除此之外,它的存储容量也是有限的。提出了一种基于渐进虚拟节点的小波数据压缩传输算法IVWC。由相应的簇头的实际存储容量来决定单轮传送数据的节点总数量,再由渐进虚拟节点对每轮收集的数据进行混合编码分析,最终实现渐进数据的节省存储空间传输。实验结果表明:所提出的算法在存储空间的节省上有很大的提高,比DIMENSIONS有更小的网络耗能和延时,并且具有存储有效性。     

无线传感器网络的节能研究

无线传感器网络由许多具有低功率无线收发装置的传感器节点组成,能够有效地从不同环境监测收集周边环境信息并传送到远处的基站进行处理.由于传感器节点的电池能量极为有限,因此节点的通信应有效地利用能量,以延长网络的生命周期.文章从节点组成、单个节点的节能优化、无线通信的节能优化、整个网络的节能优化四方面进行节能讨论.     

一种基于UWB的WSN节点定位技术

将UWB精确定位功能和TOA/AOA混和定位技术相结合,应用于无线传感器网络簇内节点定位中,为无线传感器网络分簇路由协议提供可靠的位置服务。仿真结果表明,其UWB定位精确度较高,适合簇内节点的相对定位。     

一个无需知道节点间距离的无线传感器网络定位方法

目前无线传感器网络中,大多数定位算法需要节点间的距离信息,这些方法有很多弊端.提出一种不需要节点间距离的定位方法,可以避免上述弊端.该方法只需要2个锚节点,且锚节点的位置任意.仿真结果显示该方法有较好的性能.     

多源单汇无线传感器网络的局部路由算法

无线传感器网络节点有着严格的能量限制，目前已有的许多路由协议假定了节点知道网络的全局信息或者让节点根据路由表进行路由。这些方式均会使网络产生较多的通信负荷，增大能量开销。结合多源单汇路由的特点，本文提出了几种局部路由算法。该算法中，节点仅根据目标节点与邻居节点的地理位置、剩余能量等信息，决定下一跳节点，最终建立到达目的节点的路径。本文首次引入了带约束后跳发射的思想，并将这种后跳发射与已有的算法相结合得到新的后跳路由算法。计算机仿真实验表明，在有数据融合的网络中，带约束的后跳－为难度路由算法使得网络的生存时间最长，较其余算法增加了网络11%和14%的工作周期数。最后又将局部路由算法进行合理改进，得到最小化平均为难度的算法，应用于无数据融合的网络中，效果很好。     

Distributed multiple model filtering for markov jump systems with communication delays

In this paper, we study a distributed state estimation problem for Markov jump systems (MJS) over sensor networks, in which each sensor node connects with each other through wireless networks with communication delays. We assume that each sensor node maintains a buffer to store delayed data transmitted from neighbor nodes. A distributed multiple model filter is designed by using the interacting multiple model methods (IMM) and a recursive delays compensation method. In order to ensure the stability, two stability conditions are derived for boundedness of estimation errors and boundedness of error covariance. Finally, the effectiveness of the proposed methods is illustrated by simulations and experiments of maneuvering target tracking.     

基于无线传感器网络的革命遗址保护研究

为推动红色旅游,急需对原中央苏区革命遗址进行保护。提出一种部分节点移动的无线传感器网络,构建一个对革命遗址有效保护的环境监测自动化系统,给出了系统的总体结构。在路由通信方面采用贪婪地理路由协议进行路由选择,对网络拓扑变化有较好的自适应性,实现了无线传感器网络能量高效的自适应信标交换和负载均衡贪婪转发策略。仿真实验表明,该网络减少了数据分组的丢失,缓解了在高业务量情况下的拥塞程度,具有较高的实用价值和应用前景。     

无线传感器网络体系结构与路由协议研究

在分析了无线传感器网络应用和特性的基础上,论述了无线传感器网络中的网络体系结构、节点体系结构、与距离有关的节点能量计算模型、带有Flag标志和长期睡眠机制的状态转换模型,并给出了几种流行的无线传感器网络路由算法及其特点,对无线传感器网络的应用和研究有着深远的意义。     

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。     

Distributed fusion in wireless sensor networks based on a novel event-triggered strategy

In this paper, the event-triggered distributed multi-sensor data fusion algorithm is presented for wireless sensor networks (WSNs) based on a new event-triggered strategy. The threshold of the event is set according to the chi-square distribution that is constructed by the difference of the measurement of the current time and the measurement of the last sampled moment. When the event-triggered decision variable value is larger than the threshold, the event is triggered and the observation is sampled for state estimation. In designing the dynamic event-triggered strategy, we relate the threshold with the quantity in the chi-square distribution table. Therefore, compared to the existed event-triggered algorithms, this novel event-triggered strategy can give the specific sampling/communication rate directly and intuitively. In addition, for the presented distributed fusion in wireless sensor networks, only the measurements in the neighborhood (i.e., the neighbor nodes and the neighbor’s neighbor nodes) of the fusion center are fused so that it can obtain the optimal state estimation under limited energy consumption. A numerical example is used to illustrate the effectiveness of the presented algorithm.     

无线传感器网络研究

无线传感器网络集成了传感器、微机电系统和网络三大技术而形成的传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,已经成为当今的热门研究领域之一,在国防安全、工农业领域各种控制、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和实用价值,具有十分广阔的应用前景。本文讨论了无线传感器网络的基本概念和一些重要研究领域,并且介绍了无线传感器网络与IPv6的可能的一些契合点,它是无线传感器网络进行大规模就用的重要议题。     

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。