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.     

ZigBee无线传感器网络及应用

无线传感器网络已经成为科学研究领域最前沿的课题之一,因其巨大的应用前景引起了工业界和学术界众多研究者的关注。介绍无线传感器网络的系统架构,分析了无线传感器网络的zigBee技术标准、特点及相关应用;最后,应用家庭自动化的实例描述了ZigBee无线传感器网络的应用。     

利用ZigBee技术构建无线传感器网络

通过对新型、开放的无线互联技术ZigBee技术的分析;结合传感器技术、ZigBee、IEEE1451．2技术、路由协议,构建了一种无线传感器网络．分析讨论了基于“燃气表数据无线传输系统”的无线传感器结构和无线传感器网络的实现．     

基于FDMA点对多点通信在无线传感器网络中的设计与实现

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.文中介绍了IEEE 802.15.4标准和FDMA通信原理,分析了无线传感器网络中星型网络的形成和点对多点通信程序设计的思路,并设计实现了无线传感器网络中点对多点的通信.     

基于功率控制的IEEE 802.15.4算法在无线传感器网络中的应用

高效节能是大规模无线传感器网络首要关注的问题,IEEE 802．15．4标准因其低速率低成本低功耗高质量,被认为是无线传感器网络和无线个域网的理想实现技术。研究出将功率控制机制引入到该标准中可以进一步节约能耗：功率控制可以从直接的降低发送能量和间接的减少碰撞两个角度节约能耗,是一种有效的节能机制。仿真实验表明,引入功率控制后在较高超帧阶下可以节约能耗达50％左右。     

一种无线传感器网络与以太网间的接入系统研究

无线传感器网络(WSN)与现有网络基础结合是WSN研究中必须解决的技术问题之一.本文分析了WSN接入以太网存在问题,总结了基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的特点.设计了一套这种无线传感器网络与以太网间的接入系统.该系统遵循6LoWPAN规范,解决了WSN节点的IPv6地址自动配置问题;设计了接入网关;定义了信息与控制数据格式.实现了一套应用验证系统并进行了实验;对网络性能进行了分析.实验结果表明该设计简单有效,能够完成WSN的高效接入,在工程实践中具有实用价值.     

基于ZigBee技术的无线传感器网络设计研究

简要分析了ZigBee协议栈,提出了一种基于ZigBee技术的无线传感器网络的系统方案,详细阐述了终端节点和协调器节点模块的硬件设计方法和过程。     

ZigBee无线传感器网络管理的研究与设计

采用基于802.15.4/ZigBee的无线传感器网络技术及ARM嵌入式技术,结合简单网络管理协议在传统网络管理上的优势,将无线传感器网络集成到现有网络中来,设计并实现对ZigBee无线传感器网络的管理.实验结果表明,基于简单网络管理协议的无线传感器网络管理方案可以有效地对无线网络终端的数据进行实时采集和监控,达到对无...     

一种基于JN5121的无线传感器网络节点的设计

设计了一种基于JN5121的无线传感器网络节点.JN5121内部集成的Zigbee协议保证了无线通讯的便捷、准确,使用该节点组网可以大大降低开发设计无线传感器网络的难度,缩短设计周期,具有低成本、低功耗和配置灵活等优点.     

基于IPv6的无线传感器网络应用设计

将IPv6引入无线传感器网络(WSN)并采用开放式体系结构是WSN的发展方向。提出了一种基于IPv6的WSN应用系统的实现方案,介绍了其符合IEEE802.15.4规范及IETF的6Lowpan工作组适配层草案的开放式体系结构,重点阐述了基于通用接口通信的应用层设计,最后通过一套智能家居控制实验系统表明,系统具有灵活性和移植性,有一定实际应用价值。     

无线传感器网络中的节点密度控制策略

无线传感器网络(WSN)能量有限,计算、存储和通讯能力有限,为了集中收集敏感区域的传感数据,该文提出了关于节点密度的服务质量(quality of service,QoS)指标,在对Gur Game算法改进的基础上,给出了节点带状、圆状以及可变椭圆状区域的密度控制策略,并设计了策略的动态梯度调整机制,给出了节点密度控制策略及其动态调整机制的仿真场景。仿真结果表明:开启节点的数量和位置随形状控制信息的不同而动态改变,加入动态调整机制能够在节点布撒过稀或过密的情况下动态产生核心区域和梯度区域。与未加入调整机制时相比,开启节点更加集中于核心区域中。策略能够有效的控制在关心区域内或靠近关心区域的开启节点数量达到QoS要求。     

基于室内传播模型的无线传感器网络节点部署策略研究

为保证在室内部署无线传感器网络节点时实现感知面积完全覆盖特定区域，在2.4 GHz的ISM频段，依据对数距离模型，分析了因天线高度不同引起的节点有效覆盖面积的变化问题，讨论了有效通信半径与有效感知半径的关系。在传统的平面节点部署方法的基础上，提出了一种考虑天线高度等环境因素的室内无线传感器网络节点快速部署方案，定义了部署规则和补充规则，从而避免了因天线高度变化而引起的感知黑洞的产生。仿真和试验结果表明该方案可以有效保证规定区域的完全覆盖，具有应用价值。     

基于功率控制的传感反应网络任务招标策略

针对无线传感反应网络中事件频发区域内执行器节点能耗过大的问题,提出一种基于功率控制的动态任务招标策略.利用拍卖机制,考虑事件发生频率和先验数据,确定2类候选节点数目,其中基本候选节点由任务元数量决定,而冗余候选节点数量由事件发生频率和候选节点不足导致的重新招标次数决定,并利用功率控制技术实现招标范围调整,使得参与事件处理的节点随着事件发生频率而动态变化.仿真实验表明:该策略下任务由多个执行器节点并发协作完成,实时性和网络能耗均衡性都得到改善.     

基于ODER的节能无线传感器网络覆盖控制

针对无线传感器网络(WSN)覆盖协议设计中的网络存在冗余节点以及在能耗、计算方面复杂程度较高等的问题,将分组思想引入到节能覆盖研究中,在ODER覆盖协议的基础上,提出一种权衡网络覆盖率和计算能耗的折中方案EB-ODER.利用HEED思想对传感器节点进行预处理,选取能量以及位置较优的节点进行覆盖节点的竞争,解决了ODER...     

一种改进的WSN拥塞检测和控制机制

提出了WSN中基于多路径转发的拥塞检测和控制算法.拥塞检测算法是在原有算法的基础上进行了改进,并根据队列长度来判断是否出现了拥塞,拥塞控制是由每个源节点维持的预期数据包加载速率进行控制.仿真实验结果表明,本文给出的拥塞检测和控制算法在队列、吞吐量、数据包转发率等方面具有较好的网络性能.     

节点两次抛洒的无线传感器网络能耗平衡策略

针对无线传感器网络中的“能量空洞”问题,提出了一种将传感器节点分两次抛洒的能耗平衡策略。基于圆形区域网络的多跳传输方式,分析了无线传感器网络的能耗模型,并在各圆环内对传感器节点进行不均匀抛洒。为了克服节点密度较大圆环采集数据的冗余性,首先在各圆环内等密度抛洒只具有传感功能的节点,第二次抛洒的节点仅作为中继站向相邻圆环转发数据,根据节点平均能耗相等的原则,确定各圆环内的中继节点密度。传感节点和中继节点分别进行抛洒,不仅节省了硬件成本,而且减轻了网络的传输负载。仿真结果表明,该策略能够有效平衡节点能耗,缓解能量空洞问题,从而延长无线传感器网络的生存时间。     

无线传感器网络不等级能级环模型及数据传输策略

目的提高无线传感器网络传感器节点能量利用率,延长网络寿命。方法对无线传感器网络的等级环模型及数据传输策略进行研究。结果提出了一个不等级能级环无线传感器网络模型,并基于数据转发量的估计,计算了不等级环的半径,在此基础上定义了能级环上的支持节点,以总体网络能量消耗最小为优化目标,提出了支持节点在数据传输中的权力轮转与数据转发策略,最后设计了仿真实验并进行了验证,实验表明,不等级能级环模型中,在网络计算580次时,传感器网络能量利用率达到0.466 39。结论不等级能级环无线传感器网络模型及权力轮转与数据转发策略,能够有效地抑制能量洞的出现,提高网络节点能量利用率,延长网络寿命。     

一种能量消耗平衡的线性无线传感器网络调度策略分析

考虑应用在公路、桥梁、隧道和地铁等场合的线性无线传感器网络,其线性和多跳传输特征造成能量不平衡消耗,靠近基站的节点需要转发大量数据,因此自身能量很快耗尽导致网络监控失效.以线性网络、均匀部署为研究内容,采用适当的调度策略平衡能量消耗,从而解决能量消耗不平衡问题.将节点转发信息的能量消耗和能量平衡作为约束条件,采用非线性规划方法建立一种线性传感器网络调度策略,通过调整节点到下一跳的距离和转发的数据量来平衡能量消耗,延长网络寿命.对影响网络寿命和节点效率的因素给出了详细分析,对节点之间不同传输距离的能量消耗给予了详细讨论,并进行了仿真.仿真结果表明,通过优化节点间通信距离和流量能够平衡能量消耗,延长网络寿命.     

一种基于蚁群算法无线传感器网络负载均衡策略

为了提高室内定位无线传感器网络的生命周期,提出一种基于蚁群算法的网络负载均衡策略.将节点分成多个群集子网,以监测位置数据包为全局蚂蚁,在传递的同时实现信息素的全局更新,通过局部蚂蚁的信息素更新使节点了解邻居信息,以能量、距离、跳数构造启发函数,数据包依据信息素轨迹及启发信息自主选择下一跳节点,无需建立与维护路由表完成整网数据收集.仿真结果表明:该算法能有效均衡网络负载与能耗,网络能耗利用率达88.22%.     

分簇式无线传感器网络汇聚节点移动策略研究

研究了分簇式无线传感器网络汇聚节点自主移动机制,该机制设定汇聚节点单跳邻居节点集的数据流量发生较大变化时,汇聚节点开始移动.移动的方向为产生主要数据流量的节点集的带权质心方向,移动距离以汇聚节点覆盖最大变化率或节点和汇聚节点距离的数学期望进行限制,使得汇聚节点的移动不会导致当前网络拓扑发生很大变化.仿真实验表明,相比于固定汇聚节点和随机移动汇聚节点,该机制在不同网络规模下都可以更有效地延长网络生存周期,并且节点初始能量越高性能越好.