基于无线传感器网络的城市火灾报警系统的设计

随着城市火灾报警系统的作用范围不断扩大,节点不断增多,开发出基于网络的城市火灾报警系统已经成为必然的要求,无线传感器网络因为其较强的感应能力和信息处理能力,成为开发城市火灾报警系统的一种很好的选择.本文对基于无线传感器网络的城市火灾报警系统进行了一定程度的研究,利用无线传感器网络设计出了适用于城市的火灾报警系统,对整个...     

基于DV-Distance的无线传感器网络定位算法研究

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,而节点自定位技术是无线传感器网络的主要支撑技术之一.由于无线传感器的节点数量非常大,致使利用GPS定位装置收集节点位置信息的代价将会很大.因此,研究能够适应无线传感器网络节点位置信息的算法是极其重要的.本文重点对距离无关的定位算法中的DV-Distance算法进行了研究,通过MATLAB软件平台对DV-Distance算法进行了仿真实现,结果表明不同信标节点密度时,定位算法的定位误差不同,而当存在障碍物及GPS误差也会影响定位误差.     

无线传感器网络空中下载协议的研究

无线传感器网络分布广或散播于一些很难触及的地方,应用传统的嵌入式系统程序代码编程方法对其代码进行升级再编程时凸现出固有的缺陷,制约了无线传感器网络的应用.本文提出了应用于无线传感器网络节点程序更新的无线空中下载协议.通过该协议,可实现节点程序的远程更新.定义了协议中通信各方的功能,给出协议的框架和各对象的状态机理论模型,应用层数据包的封包格式和应用层数据传输协议.最后在国内外流行的Mica2平台上实现了该协议,实验结果表明该协议具有一定可行性与可靠性,增强了无线传感器系统的可用性.     

无线传感器网络在智能家电控制网络系统中的应用

基于无线传感器网络设计智能家电控制网络系统.系统采用混合星形无线传感器网络结构,网络节点以ATmega128L为主控制器,以CC2420为无线收发器.详细阐述了节点设计和智能家电控制网络系统的工作原理.实际运行结果表明,系统达到设计要求,能满足智能家居监控要求.     

基于跳数的传感器网络节点定位改进算法

提出一种基于跳数的无线传感器网络节点定位改进算法,用以更准确获取在无线传感器网络监视区域内目标节点的位置。算法精确估算网络中节点间的平均每跳距离,解决了经典定位算法中校正值不准确的问题,同时,算法在估算节点位置时,优化选取定位的参考节点。实验结果表明,改进算法提高了网络中节点定位精度,有助于推动无线传感器网络的应用。     

基于光带装置的生物群落传递算法在无线传感器网络定位中的应用研究

分析基于光带装置的生物群落传递算法在无线传感器网络定位中的应用,广泛介绍无线传感器网络的应用范围.基于光带装置的生物群落传递算法是通过利用光能定位,通过架设无线传感网络的未知节点的模型,以生物群落传递算法求得模型中误差最小的最优数据,得到节点的最优位置,达到高精度的定位,并使无线传感网络可以适应各种模式的定位操作.介绍采用生物群落传递算法的优点,以及采用生物群落传递算法的无线传感网络的特性,综合介绍该无线传感网络节点的定位、基站定位和路由型号选择,肯定生物群落传递算法在装有光带装置的无线传感网络中应用的可行性,研究表明采用生物群落传递算法的无线传感网络未知节点定位准确度高.     

基于遗传RBF神经网络的无线传感器网络流量预测方法

提出了基于遗传RBF神经网络的无线传感器网络流量预测方法.在这里,RBF神经网络有6个输入节点,8个隐藏节点和1个输出节点.RBF神经网络的训练参数对RBF神经网络的预测能力有一定的影响,应该选择一个优化的方法来选择合适的参数.实验结果表明,无线传感器网络流量的预测结果优于RBF神经网络和BP神经网络.     

无线传感器网络中基于Convexhull的能量空洞避免路由算法

提供了一种绕过无线传感器网络“能量空洞”的方法(CHA方法),可以用来找到绕过能量空洞的最优节点路由路径。在数据包从源节点传递到目的节点的过程中,通过遇到能量空洞,先勾勒出空洞范围,再基于凸壳(Convex hull)找到绕过能量空洞的最优节点路由路径。仿真结果表明,该算法优化了能量空洞绕洞路由路径,有效提高了无线传感器网络传输效率,减少了无线传感器能量损耗和信息传递的延迟。     

无线Mesh网络的在线测量优化

对网络特征进行准确和实时的测量是优化无线Mesh网络性能的基础. 该文提出一种无线Mesh网络在线测量架构以解决测量节点的位置选择问题. 联合考虑无线信号检测能力与信息传输能力,提出基于椭圆割线的测量节点选择方法. 分别以被测量节点和数据处理中心作为椭圆焦点构成测量区域,以测量系统的性能度量为目标函数,在椭圆环中选择最佳测量节点位置. 数值仿真表明,在保障无线Mesh网络在线测量品质条件下,该测量架构实现了检测能力和信息传输能力的综合优化,椭圆割线算法的计算复杂度低于随机选择算法.     

Zigbee技术在环境监测中的研究与应用

近年环境污染越来越严重,对环境监测的研究提出了更高的要求．本文主要利用无线传感器网络对环境进行监测,介绍了无线传感器网络在环境监测中的构成和特点及无线传感器网络体系结构,通过比较得出Zigbee技术可用于环境的监测．针对农业环境监测传感器节点低成本、小型化的要求设计增加了基于无线传感器网络环境监控信息采集系统．     

无线传感器网络的不确定传感数据预测

由于传感误差、传感噪声、传输错误等因素的影响,同一个传感区域内多个传感器节点的传感数据具有一定程度的差异,这种差异导致的区域不确定性传感数据给查询、预测等后续深层次的数据处理提出了严峻挑战.针对这类传感数据的预测问题,提出一种基于多变量主元分析（multiple variable principal component analysis,MVPCA）的不确定性传感数据预测方法. 通过MVPCA的特征提取这一预处理手段获得不确定性传感数据的本质特征,然后采用基于相关分析的多元回归方法对这些数据进行建模和预测. 实际传感数据的实验结果表明,该方法能有效解决不确定性传感数据的预测问题.     

基于脉冲耦合的TPSN时间同步协议

针对传统TPSN协议的不足,提出了一种基于脉冲耦合的时间同步协议,称为P TPSN协议.该协议是一种脉冲耦合的、非交互的分布式无线网络时间同步方法.首先建立网络层次拓扑结构以确保下一层网络节点能接收上一层网络节点的时间信息.层拓扑建立后,上一层网络节点将时间信息在物理层编码为脉冲波后广播出去,下一层网络节点接收这些时间信息后计算其加权平均来调节本地时钟.此方法不仅能提高分布式无线网络时间同步协议的鲁棒性,而且具有良好的可扩展性及快速收敛性.理论分析和计算机仿真均表明此方法是有效可行的.     

LEACH协议群首推选算法性能分析

LEACH协议是提出较早、较为完整的无线传感器网络协议之一。本文运用自主开发的无线传感器网络软件仿真平台,参考实际的硬件参数,根据LEACH协议对传感器网络的媒体接入层、网络层运行过程进行仿真。在得到的统计数据的基础上,对LEACH协议的群首推选算法进行了理论分析,指出了该算法的优点和不足,提出了进一步的改进方向。     

异构分簇的无线传感器网络拓扑控制

在拓扑结构变化较小的无线传感器网络中,为了减小分簇算法在簇头选择过程中的能量损耗,该文提出一种分簇拓扑控制算法. 该算法以功能较强的异构簇头为中心,将一个簇分为内外两层,外层再进一步分成可以并行工作的多个子区,既保留了以簇头为中心的控制方式的高效性,又兼有多跳的灵活性. 仿真分析与实验证明,以该算法构成的系统具有以下优点：减小了节点的平均发送半径,均衡了能耗;有效降低了簇间干扰;提高了系统的吞吐量.     

无线传感器网络FTSP时间同步算法研究及改进

时间同步是无线传感器网络的关键技术之一,在分析FTSP算法的基础上,提出一种同步误差更小、精度更高的改进算法,并且使用NS2仿真工具对改进算法进行仿真,实验结果表明改进后的算法能有效提高网络的同步精度.     

多射频无线ad hoc网络的复杂网络效应

对复杂网络与无线ad hoc网络的机理分析表明,一定条件下的无线ad hoc网络具有复杂网络效应。该文在验证多射频节点组建小世界无线ad hoc网络可行性基础上提出多射频节点的控制策略。文中提出的策略考虑到节点的设计,并根据网络环境及节点的聚类系数来控制多射频节点的部署。仿真实验表明,该策略优化了网络的拓扑结构,增加了网络的鲁棒性,对进一步优化网络性能具有理论与实际意义。     

基于RF的无线传感器网络的MAC协议设计

针对传统无线传感器网络能量供应问题,提出了基于射频能量捕获的无线传感器网络介质访问控制（medium access control,MAC）协议。首先在相邻节点之间运用时分多址（time division multiple access,TDMA）技术按时隙分配信道,使数据在源节点到汇聚节点之间无争用传输;同时控制节点在每个周期内消耗的能量,间接调整节点自身的占空比;然后在缓冲区中设置负载阈值作为节点在通信转换角色中的依据,实现节点间的时间同步;最后对各种网络拓扑结构进行实验模拟,评估其延迟率和数据丢包率。实验结果表明：该协议与基于自适应时分多址的介质访问控制（adaptive TDMA-based MAC,AT-MAC）协议相比,不但延迟率低而且网络模拟结构更接近于现实网络场景,可以满足无线传感器网络的性能需求。     

基于zigbee的的语音家居控制系统设计

本设计完成一款基于32位单片机S1C33L05和zigbee技术,利用ICRoute公司的高性能芯片LD3320A实现非特定人语音识别,以zigbee技术实现无线通信的智能语音家居控制系统,具有语音识别,电子万年历、语音开关控制常用电器等功能.本系统可以应用于家居、办公室等场所,具有操作简单,提示人性化,适用性广等特点.     

医疗监护系统中无线传感器网络节点的研究与设计

介绍一种基于Zigbee技术的无线传感器网络的病房监护系统,给出了系统的总体设计框图,详细介绍了无线传感器网络节点的硬件设计方案.研究表明,该系统灵敏度高、通信性能可靠、功耗低,能应用于病房的温湿度、病人体温等参数的监测.