一种相邻节点协作的无线传感器网络可靠传输方案

针对无线传感器网络中不可靠的通信链路引发传输效率下降的问题,提出了一种基于相邻节点协作的无线传感器网络可靠传输方案(NNCS).该方案利用无线信道的广播特性,通过选择成功监听到数据传输的相邻节点来承担协作传输任务(重传或转发),以降低重传次数,提高传输效率.在方案中,相关节点根据自身传输能力发送数据应答以竞争协作机会,同时通过信道监听避免发生竞争冲突.实验结果表明,较之传统重传方案,NNCS能够以更少的传输消耗达到更高的传输成功率,并有效降低了端到端的传输时延.     

基于ZigBee无线传感器网络的数据安全传输

研究了ZigBee无线传感器网络标准协议的安全体系,分析了NWK层和APS层使用的安全模式、提供的安全服务以及相应的安全套件,提出了一种基于ZigBee技术的无线传感器网络的安全算法。该算法加解密数据所用时间短,执行效率高,且具有抵御数据篡改的能力,可用于无硬件AES加密保护且CPU计算能力较弱的环境中。     

一种网络生长的无线传感器网络定位算法

提出了一种利用完全图进行无线传感器网络定位的分布式定位算法.仿真表明,该算法在噪声功率较小或者网络连通程度较高时,节点的定位精度更高,并且在网络的连通程度较低或者传感器节点分布不均匀时,仍然保持较好的定位精度.     

一种无线传感器网络多信道动态路径转发协议

为了改善无线传感器网络在重负载情况下的性能,提出了一种多信道动态路径转发协议MDFP.该协议通过整合动态路径选择和预测唤醒调度,使得发送者在发送数据前能预测可用转发节点的唤醒时间,避免了现有动态路径转发协议依赖长前导来完成转发节点选择和数据传输所带来的问题,从而实现更低的能耗并改善网络在重负载下的延时和可靠性.MDFP利用多信道通信减少节点间干扰,从而进一步提升网络在重负载情况下的可靠性.基于TelosB节点的实验结果表明,在重负载情况下,相对于现有的动态路径转发协议,MDFP在能耗、延时和可靠性方面均有较明显的性能提升.     

一种移动传感器网络精确部署算法

针对未知环境下移动传感器网络的部署问题,提出了一种基于虚拟力的精确部署算法(virtual force based precision self-deployment algorithm, VFPSA). 引入"引力线"的概念,并在此基础上构建节点与引力线之间的斥力,通过它们实现了Sink节点到目标Target路径的自动快速生成. 模拟实验表明,与同类方法相比,该算法具有的平均移动距离和最大移动距离均更短,收敛时间更快.     

无线传感器网络中一种改进的DV-Hop定位算法

针对 DV-Hop 算法在无线传感器网络节点分布不均匀时定位误差比较大的问题,提出了一种针对 DV-Hop 的改进定位算法。该改进算法主要是利用 RSSI 测量技术增加锚节点;在给定约束下引入“可能存在区域”这一概念,并以该可能存在区域的面积作为目标函数,对未知节点的位置利用非线性共轭梯度法进行逼近,从而使节点定位误差达到最小。通过仿真验证了节点通信半径和锚节点比例对定位误差的影响,结果表明,该改进算法将节点定位精度提高了5％～10％。     

一种基于人工神经网络的无线传感器网络定位算法

提出了一种基于人工神经网络(ANN)的无线传感器网络定位方法,RSSI的结果被用来作为人工神经网络的输入,采用遗传算法优化人工神经网络的结构.采用MATLAB进行仿真,模拟20 m×20 m室内静态网络环境下的8个已知位置节点.实验结果表明,该方法比传统方法的定位精度高、适应性强,效果较好.     

一种三维无线传感器网络节点定位算法

节点定位作为无线传感器网络应用支撑技术之一,一直倍受学术界和工业界的关注。现有的定位算法大多针对平面应用而设计,无法满足三维空间应用。针对目前三维空间定位算法的不足,在三边测距定位基础上,本文以三维空间四边测量法为基础,提出了三维空间二次定位法,并对其性能进行了分析,给出了算法的定位误差。     

一种基于负载平衡的无线传感器网络收集树算法

主要研究了大规模无线传感器网络的多跳树状路由协议,提出了一个基于heuristic算法建立近于全域平衡的资料收集树算法(Balance Convergecast Tree,BCT)该算法能降低资料堆积程度,减少资料收集时间并延长网络断裂的发生时间,同时在该算法中增加一个节点同步传输程度的频道分配机制,使得树上的节点以最少的通信时隙与有限的码字来组合配置通信频道作为资料传递时使用,提高同步传输程度,减少资料停留在节点中的时间,使整个网络中资料收集速度更快速.仿真结果显示该算法能更快速的收集网络上的资料并延长网络运行时间,同时证明了负载平衡的树能大大提高树状结构收集资料的运行效率.     

无线传感器网络即时响应网络再编程机制

由于无线传感器网络中节点的数量多和节点能量不足等原因,往往所有网络节点传输整个新程序要耗费相当长的时间,造成网络再进入工作的周期长.另一方面,有的节点由于能量不足,新程序未接收完就不再工作,这也浪费了大量的时间、耗费发送节点的能量和增加了网络流量.无线传感器网络即时响应网络再编程机制采用能量不足节点不给予新程序机制及采用固定跳、拉线方式将新程序传输到节点,线上的节点将新程序复制到其中的一个邻居节点后,立即开始执行采集、处理数据等功能的机制.从理论上分析了该机制可以节能能量和缩短第一响应时间.     

一种用于道路交通的无线传感网拓扑结构

无线传感器网络在道路交通监控中的应用日益广泛.在公路带上形成无线传感器网络拓扑结构时,传统的做法是将结点随机放置在公路带上,这种做法不仅消耗了大量结点能量,且降低了整个网络的吞吐量.本研究提出了一种新的用于道路交通的无线传感网拓扑结构.该拓扑结构采用了新的数据帧传输格式和线形置放策略,从而可减少网络负载量和冗余信息的传输.仿真结果表明,该策略可以节省结点的能耗,有效延长网络的生存时间,提高网络的吞吐量.     

ZigBee无线传感器网络的设计与实现

本文研究了无线传感器网络以及ZigBee技术,开发了ZigBee无线节点硬件系统,采用了32位ARM7CPU、CC2420ZigBee模块构成,具有接口简单、功耗低、稳定性好等特点。     

基于ZigBee无线传感器网络的泥水界面数据传输系统

通过对泥水界面检测系统数据传输部分的改进,阐明了无线传感器网络技术相对于现有无线数据传输技术的优越性;介绍了基于ZigBee协议的传感器网络在泥水界面检测系统中的构建,给出了接口电路设计和相关软件设计的具体实现方法.该系统功耗低,通信可靠性高,兼容性强,可以方便地嵌入工厂自动化网络,从而实现对泥水界面工艺参数的自动检测与控制.     

无线传感器网络中可信的节点选择算法

以目标跟踪为背景,讨论无线传感器网络中如何利用节点的协作实现可信协作目标跟踪.首先利用传感器节点的检测概率建立节点的可信模型.然后,基于这个模型,综合考虑节点的信息贡献量和通信开销,建立了一个节点选择的最优化模型.最后,通过仿真来验证算法的有效性.     

基于半定规划的无线传感器网络节点定位算法

针对无线传感器网络节点定位,在最大似然估计(MLE)基础上提出了一种半定规划(SDP)的优化算法.结合有效的锚节点位置选择和比率范围设定,在放宽非凸约束的基础上,采用SDP求解算法,有效减少了误差的影响,得到被测节点的实际位置.改变锚节点的位置可以有效解决锚节点凸壳外的节点位置估计不精准问题.仿真结果表明,提出的SDP算法对未知节点的位置实现了高精度定位,改进了凸优化方法.     

基于智能家居环境的无线传感器网络结构研究

对星状网络、网状网络和星状网状混合网络的拓扑结构进行比较,并通过实验测试对3种拓扑结构在采集温度、光强数据以及功耗等方面进行分析,结果表明混合拓扑结构的网络对于智能家居环境具有更好的性能.     

无线传感器网络中节点动态功率管理方法分析

在无线传感器网络中,节点携带的电池能量十分有限,针对如何高效地利用能量、最大化网络的生存周期,提出了一种以时间序列分析中的自回归(AR)模型和滑动平均(MA)模型理论为基础的动态功率管理(DPM)方法。通过给节点设置相应状态切换的时间阈值,让节点对事件发生的时间间隔与时间阈值进行比较,来决定自身的工作状态。实验结果表明,此方法是有效的。     

无线传感器网络的路由算法研究

无线传感器网络能够实时监测和采集网络分布区域内的各种监测对象信息,有着广泛的应用前景。设计有效的路由算法来提高通信连接性、降低能量损耗、延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。本文对无线传感器网络的各种典型路由算法进行分类,分析了各类算法的特点。通过结合各类路由算法的设计特点,提出一种适合于大规模网络的路由算法的设计,但仍需进一步改进和完善。仿真证明了该算法的有效性。     

“无线传感网络”课程教学研究

针对目前高等院校物联网工程专业＂无线传感网络＂课程教学存在的主要问题,考虑学生因素,从课程设置、教学方法、综合素质培养等三个方面提出了合理的解决办法,以便有效提高学生的理论知识和专业技能.