能量有效的传感器网络不规则区域时空查询处理算法

为了减少不规则区域时空查询处理的能量消耗和提高查询结果准确性,该文提出了一种基于树的不规则区域时空数据收集查询算法,该算法将查询区域内的节点组织成一颗树,树中的节点依次将其感知数据发送至其父节点直至汇聚到树的根节点.针对不规则区域时空聚集查询,提出了一种基于路线的算法,该算法沿一条路线收集查询区域内节点的感知数据并对其进行聚集以生成最终的查询结果.这两种算法均通过将复杂的不规则查询区域划分为简单的凸多边形,降低了判断节点是否在查询区域内的计算复杂度,且保证仅查询区域内的节点发送感知数据,减少了能量消耗.仿真实验结果表明,该文提出的算法优于现有的针对规则区域的时空查询处理算法.     

传感器网络中基于过滤的概率Skyline查询算法

针对感知数据固有的不确定性问题,研究了无线传感器网络中概率Skyline查询的处理与优化技术.首先分析了概率Skyline查询的性质,证明了概率Skyline查询的不可分解性,因而无法直接利用网内计算方法求解;进而提出了无线传感器网络中基于过滤的概率Skyline查询处理算法(filter basedprobabilisticSkylinequeryprocessingalgorithminWSN,FPSP).FPSP算法将感知数据划分为候选数据、相关数据和无关数据;只需要候选数据和相关数据即可求得概率Skyline查询结果,可以在传感器节点过滤无关数据以避免大量的数据网内传输.仿真实验结果表明,FPSP算法可以有效降低传感器节点的数据传输量,极大地延长了无线传感器网络的使用寿命.     

一种无线传感器网络中基于缓冲区管理的查询处理方法

对于大型无线传感器网络中要求同时支持大量的周期查询和ad hoc查询的软实时应用,提出了一种查询处理方法.设计网络存储结构,为查询处理设置合适的执行区域使其形成查询处理缓冲区,缓冲区内的节点映射了远程节点数据,并使查询和数据在缓冲区汇聚,及时得到处理.基于排队论建立缓冲区中查询任务管理模型,设计其优化策略,得到缓冲区的合适宽度和位置,并基于此设计查询处理算法.实验结果表明,该方法可以降低查询错失率并节约能量.     

基于无线传感器网络的噪声监测系统的设计

针对传统监测手段的局限性,提出了基于无线传感器网络的噪声监测系统的设计方案,详细阐述了环境噪声监测系统的体系结构以及无线传感器网络节点的硬件设计和软件功能的实现方法。该系统采用低功耗设计,可实现对环境噪声的远程实时监测。     

基于单片机的无线传感器网络节点硬件设计

传感器节点是无线传感器网络的基本组成元素。本文通过对传感器节点的特性分析,采用MSP430和nRF905为主要芯片设计了一种无线传感器网络节点。经测试可满足节点微型化、低功耗、实时处理能力强、高可靠性等要求。     

基于无线传感器网络的室内环境监测系统

介绍了一种基于无线传感器网络由Mote节点、Sink节点和上位管理软件组成的室内环境监测系统。     

无线传感器网络应用于环境监测系统

无线传感器网络在环境监测中发挥着重要的作用,而无线传感器网络要求传感器节点体积小、功耗低、成本低和节能等特点,这要求传感器网络需要通过一些技术来实现这些特点。本文重点介绍了节点部署、能量管理、通信机制、远程任务控制和数据采样与收集几种关键技术。     

基于移动 Agent的无线传感器网络管理模型

无线传感器网络革新了信息感应和收集的方式,节点的特殊性给网络管理提出了新的问题;文章分析对比了传统的网络管理模型,结合层次化框架的优点,引入移动Agent技术,提出了一种基于移动Agent的无线传感器网络管理,通过理论评估和实验显示了模型的优越性。     

无线传感器网络点对点通信设计与实现

无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,因其巨大的发展前景而受到学术界和工业界的高度重视.文章就IEEE 802.15.4标准,分析了无线传感器网络中星型网络与点对点网络的形成,设计并实现了无线传感器网络点对点通信.     

一种有效的传感器网络区域查询算法

近年来,无线传感器网络基于事件查询的算法引起很多国内外学者的关注,也因而产生了不少的相关算法,它们大多主要体现在节点移动上。本文主要分析了现有的窗口查询算法的优缺点,针对当窗口中某个查询节点没有被收集而造成的空洞现象进行处理,以及在选择下一查询节点时考虑能量与距离的因素,提出新算法EQA(effective area query algorithm)。通过对算法进行仿真与分析,并与IWQE和ESA算法进行对比,结果显示新算法在网络耗能、查询质量、网络生命周期等方面都得到提高。     

基于Agent和无线传感器网络的普适计算情景感知模型

研究了普适计算中的情景感知（上下文感知）技术,以无线传感器网络为基础架构,引入Agent技术构建了情景感知模型。从Agent的知识表示和推理、中间件理论、数据管理和自然交互接口等方面探讨了该模型的结构和内容。并通过“智能家居”的应用示范,论述了该模型的可实现性。     

基于ZigBee的无线传感器网络管理系统架构设计

 基于WINNA网络管理抽象模型, 结合ZigBee协议的应用特征, 提出一个新的无线传感器网络管理框架; 给出了一个基于代理的节点嵌入式系统架构, 并支持异构的网络环境; 设计了可视化网络管理平台, 提高了网络管理的易用性和工作效率. 实验表明, 该网络管理系统充分利用了有限的网络资源, 可提高无线传感器网络应用系统的服务质量.     

Area Query Processing Based on Gray Code in Wireless Sensor Networks

Area query processing is significant for various applications of wireless sensor networks since it can request information of particular areas in the monitored environment. Existing query processing techniques cannot solve area queries. Intuitively, centralized processing on Base Station can accomplish area queries via collecting information from all sensor nodes. However, this method is not suitable for wireless sensor networks with limited energy since a large amount of energy is wasted for reporting useless data. This motivates us to propose an energy-efficient in-network area query processing scheme. In our scheme, the monitored area is partitioned into grids, and a unique gray code number is used to represent a Grid ID (GID), which is also an effective way to describe an area. Furthermore, a reporting tree is constructed to process area merging and data aggregations. Based on the properties of GIDs, subareas can be merged easily and useless data can be discarded as early as possible to reduce energy consumption. For energy-efficiently answering continuous queries, we also design an incremental update method to continuously generate query results. In essence, all of these strategies are pivots to conserve energy consumption. With a thorough simulation study, it is shown that our scheme is effective and energy-efficient.     

基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计

为了解决温室环境监测系统中遇到拓扑结构固定、节点延展性差等问题,提出了基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统设计与实现方法,构建了基于ZigBee协议的无线监测网络,给出了网络中节点硬件和软件的设计方案,详细论述了ZigBee协调器的组网过程。该系统利用PIC18F4620单片机控制CC2420无线收发器模块收发数据、驱动温湿度传感器（SHT11）,通过I²C总线方式进行数据采集,将采集的温湿度经ZigBee网络传输到监测平台。测试结果表明,该系统具有结构简单、节点灵活、功耗低等优点,实现了在无线环境下对温室中温湿度的有效监测。     

基于无线传感器网络的矿井安全监测系统的设计

本文采用JN5148模块实现矿井安全参数的无线传输,无线传输的协议采用ZigBee协议,汇聚节点与井上监控中心通过R．S485通信协议进行数据传输。监控中心对数据进行分析,并评估矿井的安全状况。     

无线传感器网络中的定位算法研究

无线传感器网络由若干个随机分布的设备组成,用以对某些特定的环境数据进行观察。因此,最终观测效果很大程度上依赖于信息采集节点的位置信息的准确性。本文介绍了一种有别于以往定位方式新型定位算法,并结合仿真结果对算法的效果做出了评估。     

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.     

基于蚁群算法的无线传感器网络数据聚合路由算法

传感器网络为减少冗余数据的传输耗能。降低延迟,需要在路由过程中采用数据聚合技术。文中采用定向传输方式,在消息路由机制基础上提出了一种基于蚁群算法的数据聚合路由算法。该算法主要思想在于将节点能耗、传输距离与聚合收益3方面作为启发因子,通过一组称为“蚂蚁”的人工代理寻找到达汇聚节点的最优路径。该算法利用蚁群算法的正反馈效应来达到数据汇集的目的,不需要网络节点维护全局信息,因此是一种实现数据聚合在能量与时延上折中的分布式路由算法。理论分析和仿真结果说明了新算法的有效性。