无线传感器网络中基于RSSI改进质心定位算法

在无线传感器网络中,节点定位技术尤为重要.针对无线传感器定位精度问题,提出了一种新颖的基于RSSI的质心定位算法.在该算法中,前期采用RSSI测距技术得到未知节点与各个锚节点的距离,利用三角形内点测试法优选出合适的锚节点,初步确定未知节点的定位空间;后期利用已知的样本点把定位空间划分为若干较小的区域,使未知节点所在的定位空间不断地被缩小;最后采用带权重的质心算法计算坐标.仿真结果表明,该算法比传统的RSSI定位算法具有更好的定位精度,即使在锚节点比例较低时,也能得到较高的定位精度,适合在无线传感器网络中应用.     

ZigID: Improving visibility in industrial environments by combining WSN and RFID

The objective of this work is to provide decision-making processes with an updated/real picture of the mobile resources in industrial environments through a constant feedback of information. The combination of identification technologies and wireless sensor networks (WSN) is proposed as a key development to guarantee an accurate and timely supply of online information regarding the localization and tracking of the mobile wireless devices. This approach uses a cooperative and distributed localization system, called ZigID, which is a WSN based on a Zigbee network with radio frequency identification (RFID) active tags as end nodes. The WSN can recover not only the ID information stored at the tags attached to mobile resources, but also any other useful data captured by specific sensors for acceleration, temperature, humidity and fuel status. This paper also shows the development of ZigID, including devices and information flows, as well as its implementation in ground handling operations at the Ciudad Real Central Airport, Spain.     

基于Tinyos的无线温湿度传感器网络系统设计和实现

集成了微机电(MEMS)系统、传感器技术、无线通信技术的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理方式,其应用前景非常广泛.设计和实现了无线温湿度传感器网络系统,其中包括硬件系统设计和Tinyos操作系统体系结构和应用程序的开发过程,给出了温湿度数据采集应用开发的要点.     

无线传感器网络周期休眠侦听MAC协议设计

无线传感器网络是一种新型的、无基础设施的、自组织的网络系统。随着传感器技术的进步,无线传感器网络发展迅猛。在理论研究和产业上都备受关注。它具有广泛的应用前景,可用于军事、医疗、环境检测、灾难救助、紧急搜索等方面。由于无线传感器网络的传感器节点能量有限,需要有效的可休眠MAC协议来保持能量的高效利用．因此周期休眠侦听MAC协议成为无线传感器网络研究的重要方向之一。     

基于DPMR的无线传感器网络节点设计

利用窄带通信(frequency divided multiple access,FDMA)技术在远距离通信上的优势,设计了基于DPMR(digital private mobile radio)数字对讲无线通信协议的无线传感器节点。采用C8051F120为主控微处理器,DPMR通信部分选用数字基带处理器SCT3252F及士康公司SRT3500系列套片组成的射频单元,软件上可实现多点分时上传传感器数据。节点最大发射功率为4W,接收灵敏度小于0.2μV,在城市较空旷环境下实测有效通信距离可达3.4km,适合于较大范围内无线传感器网络的应用需要。     

西藏粮仓无线传感器网络节点的设计研究

针对西藏粮仓监测中存在的缺点,提出了基于无线传感器网络的监控系统设计方案,包括WSN节点结构、处理模块设计、传输模块设计、传感器模块设计和软件测试,其中软件测试又包含指示灯和外部晶振软件测试、串口软件测试和温湿度传感器SHT11软件测试。     

WSN中基于蚁群算法的单向链路路由算法

提出了一种无线传感器网络中基于蚁群算法的单向链路路由算法,该算法采用单向链路和双向链路相结合的方法,寻找源节点到目的节点的最优路径。仿真结果表明,该算法能够选择参数性能好的路径,最优路径上的总时延远远小于只支持双向链路的传统蚁群算法,而且最优路径的收敛速度明显加快,由此节省了无线传感器网络中的能耗。     

改进白骨顶鸡优化算法的WSN网络覆盖

为解决二维无线传感器网络随机部署产生的节点分布不均、覆盖率低的问题,提出一种融合元启发式算法的网络部署方案。该方案以节点部署空间作为约束条件、网络覆盖范围作为目标函数对二维网络覆盖模型进行数学建模。针对白骨顶鸡优化算法全局探索能力不强且在迭代后期容易陷入局部最优的缺点,该方案引入复合突变策略和随机反向策略对原算法进行改进。在二维网络覆盖模型进行的仿真测试结果表明:部署改进白骨顶鸡优化算法的二维无线传感器网络不仅网络覆盖率更高,节点也更加均匀,验证了改进白骨顶鸡优化算法解决节点部署问题的有效性和实用性。     

基于移动无线传感器网络的k-阶覆盖算法

在移动无线传感器网络中,传感器节点可能由于自身移动、能量损失、物理损坏、错误和故障等因素的影响,从而出现覆盖漏洞的情况,继而导致网络覆盖效率低下。本文就此设计了一个新的移动无线传感器网络覆盖算法,基于分簇的方式,而且能够实时监测网络中出现的覆盖漏洞,并迅速进行修复。仿真结果表明,对于移动无线传感器网络,该算法不仅能够实现所期望的覆盖均匀度,还能够增加覆盖面积,提高网络覆盖率,而且性能要优于VFA。     

无线传感器网络定位算法的睡眠调度技术研究

无线传感器网络的DV-HOp定位算法是通过计算未知节点和锚节点的最小跳数,估算平均每跳的距离,并使用跳段距离代替实际距离来计算未知节点坐标。当节点规模变大、连通度过高时,该算法定位精度大大降低。根据DV-Hop算法的定位过程,考虑到节点位置的相对稳定,在DV-Hop的定位中应用ATR-CKN睡眠调度算法,让部分锚节点和已经定位的盲节点进入睡眠,从而降低节点规模和冗余定位信息,保证了节点低能耗下的精确定位。仿真结果表明,采用ATR-CKN睡眠调度算法的网络节点能量消耗大大降低,DV-Hop算法的定位精度也有提高。     

无线传感网络可移动节点的控制与设计

无线传感器网络(WSN)是一种新的环境信息获取方式,由很多无线传感器节点组成并负责信息的采集、整理、发送。介绍了一种可移动的WSN网络节点,可以完成顺序监测、采集某一特定区域内的各个子区域的环境信息,并将采集到的信息通过无线通信方式发送到上级汇聚节点。该系统以CC2430为核心,通过ZigBee无线传输协议进行数据传输;移动功能采用机器人控制,可以在待测区域内按照预定轨迹顺序移动。     

基于Kalman滤波器的INS/WSN紧组合导航系统模型

在基于惯性导航系统和无线传感器网络的组合导航系统中,为了解决传统导航信息松组合方法中测量信息可观性较差的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波器的导航信息紧组合模型.当无线传感器网络的信号可用时,组合导航系统将惯性导航系统测量得到的未知节点与已知节点的距离与无线传感器网络测量得到的距离作差,差值作为卡尔曼滤波器的测量信息.由于...     

应用于无线数据采集网络的ZigBee技术

简单阐述了无线智能数据采集网络的发展过程,论述了ZigBee技术的功能、特点及其在短程无线技术中显现的巨大潜力和优势．介绍了ZigBee模式数采节点的主要技术性能指标,分析了目前制约ZigBee技术发展的客观因素和解决思路,并且对这一技术的发展前景和将给人们生产生活带来的巨大变化进行了展望．     

基于无线传感器网络WSN的电力监控系统设计

针对电力监控系统现场对各种监控参数在线检测的实际需要和施工约束,设计了基于无线传感器网络的电力在线监控系统,在电力系统的高压和超高压母线、高压开关接点及人员无法接近的其他危险或恶劣环境中,对其电力参数进行实时在线检测,在中心监控室内就可以监视其运行状态,实现远距遥测监控。     

一种基于能量最小化的传感器动态控制方案

考虑一个多对一的传感器网络。在其中,一组传感器被放置在一个区域中用于监视该区域中的某一物理特性数值．一个中央基站收集这些数据并且构建对该物理现象的整体估值。给该网络定义了一个服务质量参数．并且提出了一种能够在满足给定的服务质量要求的基础上最小化网络中能量消耗的控制方案。理论推导和仿真实验均显示该方案有效并且能够快速收敛。     

基于无线传感网络的烟厂车间环境监测系统设计

利用无线传感网络组网灵活、移动性强、性能稳定、功耗低等特点,将基于ZigBee无线传感网络技术应用于烟草企业车间环境监测领域。以CC2530芯片为核心,结合温度18B20、湿度SHT15和二氧化碳MG811等传感器构建无线传感网络环境监测系统,实现对烟厂监测区内的各种环境信息进行快速可靠的采集。同时,通过使用改进型HARQ纠错算法,提高系统无线数据传输的可靠性。经仿真测试,该系统具有较强的抗干扰能力,为烟草企业车间环境精准监测提供一种有效解决方案。     

Research on transmission performance of a surface acoustic wave sensing system used in manufacturing environment monitoring

Surface acoustic wave (SAW) sensors show great promise in monitoring fast-rotating or moving machinery in manufacturing environments, and have several advantages in the measurement of temperature, torque, pressure, and strain because of their passive and wireless capability. However, very few studies have systematically attempted to evaluate the characteristics of SAW sensors in a metal environment and rotating structures, both of which are common in machine tools. Simulation of the influence of the metal using CST software and a series of experiments with an SAW temperature sensor in real environments were designed to investigate the factors that affect transmission performance, including antenna angles, orientations, rotation speeds, and a metallic plate, along with the interrogator antenna–SAW sensor antenna separation distance. Our experimental measurements show that the sensor’s optimal placement in manufacturing environments should take into account all these factors in order to maintain system measurement and data transmission capability. As the first attempt to systematically investigate the transmission characteristics of the SAW sensor used in manufacturing environment, this study aims to guide users of SAW sensor applications and encourage more research in the field of wireless passive SAW sensors in monitoring applications.     

超宽带无线传感器网络节点定位优化模型研究

提出了一种解决UWB无线传感器网络节点定位问题的新方法。该方法利用UWB技术的精确测距功能,在获得网络一跳邻居节点间距信息的基础上,通过构建、求解优化模型的方式,确定整个网络的物理拓扑。为实现网络基本功能,如路由、网络管理等提供了可能,适用于传感器网络或节点运动变化较小的Ad Hoc网络。     

无线传感器网络瓦斯监测系统的应用研究

为了克服传统瓦斯监测系统难以及时获取井下状况的局限,利用无线传感器网络的技术优势,构建出了无线传感器网络瓦斯监测系统.并根据煤矿企业的规模和已有瓦斯监测系统投入及其使用的具体情况,提出了组建无线传感器网络瓦斯监测系统的相应方案.     

超宽带无线传感器网络节点定位优化模型研究

提出了一种解决UWB无线传感器网络节点定位问题的新方法。该方法利用UWB技术的精确测距功能,在获得网络一跳邻居节点间距信息的基础上,通过构建、求解优化模型的方式,确定整个网络的物理拓扑。为实现网络基本功能,如路由、网络管理等提供了可能,适用于传感器网络或节点运动变化较小的Ad Hoc网络。