GPRS技术在水情监测系统的应用研究

提出了一种基于GPRS技术的水情监测系统解决方案。方案通过GPRS网络实现水情信息数据的传输,降低了系统成本,解决了数据传输的不稳定性导致的数据丢失或延时问题。     

线型拓扑无线传感器网络关键技术

线型拓扑无线传感器网络的数据传输跳数多,传输路由单一,延时大,各节点转发的信息量不均衡.针对这些特点,分析了传统无线传感器网络协议在线型拓扑网络中存在的问题,提出链式快速分簇数据传输协议.该协议采用周期性地对传感器节点进行时间基准化,并且对数据进行逐段融合与回传.实际数据传输测试结果表明,链式快速分簇数据传输协议在传输延时、低功耗方面有优越的性能.     

一种无线传感器网络数据传输协议设计与验证

以物联网广泛使用的无线传感器网络的数据传输实际需求为研究对象,通过对现有数据传输协议特点的分析,研究了基于机会与补偿机制的无线传感器网络数据并发传输协议,利用并发传输的适度容忍与不同节点间的机会多跳实现数据的高效传输,并仿真环境进行验证。结果表明:该协议可以在有效规避不同无线节点间的竞争基础上,提高整个网络中的数据传输效率,降低物联网运行的能耗。     

基于带状无线传感器网络的实时智能数据收集算法

为减少在带状无线传感器网络下数据传输延时,提出一种基于数据压缩和线路调度的实时智能数据收集算法.首先通过对采集数据进行变换训练评估数据相关性,确定分割编码最长尺度,以此重编码实现冗余信息压缩;然后计算数据收集占用的最大时间槽长度,调度网络收集链路,最小化时延;最后通过多路径传输机制构建传输能耗模型,利用Lagrange函数算法求解,完成数据收集.仿真实验结果表明,该算法网络负载均衡,数据收集传输时延较小,能量消耗小,鲁棒性较好.     

基于ARM的GPRS无线数据传输系统的研究

针对远程数据的无线传输需求,提出了一种基于ARM9的GPRS远程数据传输方案．以S3C2440为核心移植LINUX操作系统,扩展内置TCP／IP协议的GPRS模块,采用GPRS网络和Internet为数据传输通道,实现数据从网关节点到监控中心的远距离无线传输;并给出了网关节点和服务器的硬件组成结构和软件实现流程．重点分析了数据无线传输过程,并对比两种无线传输协议TCP／UDP的可靠性．通过实验表明,采取在TCP传输协议下实现GPRS模块与拥有固定IP地址的PC之间无线数据传输的设计方案的正确性和合理性,适用于远程数据的无线传输系统．     

一种无线传感器网络低延时信道接入协议

针对无线传感器网络S-MAC协议中的延时问题,提出并设计了一种新型的MAC协议——LD-MAC协议。该协议采用提前预约多跳传输节点的方法,实现数据分组的快速转发,减少数据分组在网络中的延时,在一定程度上解决了节点早睡的发生。同时由于数据分组的快速转发,减少了节点的能耗。仿真实验表明:LD-MAC协议能够较好地降低能量消耗和数据传输延时。     

长乐雷达站数据传输方式试验情况及改进措施研究

伴随着气象观测系统建设的不断推进和完善,如何缩短雷达数据的延时已经成为主要研究课题,本文通过对雷达数据传输流程进行介绍和剖析,并且对线路传输时间进行比较分析,从而探析线路传输时间是否对雷达数据延时造成影响.最后提出了缩短数据传输时间的有效的3种方案.长乐雷达站数据传输方式试验证明,雷达数据在传输过程未产生过多延时.为了满足国家气象局提出的“自动站、雷达资料根据要求2分钟之内到市、县预报员桌面”的要求,建议转变数据共享方式.     

面向高效节能和拥塞优化的 WSN 数据汇集算法研究

无线传感器网络应用中经常需要对信息进行查询,而查询主要通过数据汇聚完成。过多的数据查询必然引起能量的快速消耗。通过分析无线传感器网络中基于查询的数据汇聚算法,并设计实现了基于树结构的数据汇集算法;并引入了能量估算模型和延时抖动模型,提出基于树结构的汇聚改进策略;同时基于 TOSSIM 仿真平台建立WSN网络;调节不同参数数值,测试数据汇聚算法的成功应答率、总能量消耗、总传输次数和总延迟等性能指标。实验表明：该改进算法通过数据汇聚算法在能源消耗和传输拥塞控制上达到较好的表现。     

无线传感网络中预设节点优先级的延时分析

随着无线传感网络节点的增加,网络延时、丢包随之增加.基于有的节点产生的数据相对其他节点会比较重要.为有效减小这类节点的延时,提出了一种优先级算法,在可能改变其他节点传输延迟的情况下,通过给这类特定节点预设较高数据传输优先级,以较小竞争延时来使其能比其他节点更及时地发送产生的数据.仿真结果表明,在实时传输方式下,预设了节点数据传输优先级的网络能传输更多的重要数据.此外,该方案不仅使重要节点的延时大大减小,而且使整个网络的平均延时明显比无优先级节点网络的小,使网络整体性能显著提高.     

基于GPRS/GSM的低功耗无线远程测控终端设计

设计了基于GPRS/GSM混合通讯的低功耗数据采集与传输终端,用于定时采集数据并通过GPRS网络上传数据至监控中心。在GPRS网络拥堵时,终端自动切换至SMS方式进行数据传输。终端的主控单元采用超低功耗单片机MSP430,在非工作周期进入LPM3低功耗模式,减少闲时在线功耗。48 h现场测试结果表明,终端能可靠采集和上传数据。GPRS传输的丢包率为6.94‰,混合通讯丢包率为0;其传输平均延迟为1.126~2.669 s;工作周期和低功耗模式的功耗分别为200 mW和0.2 mW。     

基于改进CNN-GRU网络的多源传感器故障诊断方法

提出一种复杂系统内多源传感器的故障诊断方法.利用多源传感器数据之间的相关性,使用卷积神经网络提取不同传感器之间的联系和特征.在卷积网络中,设计了传感器数据标定模块使得网络更关注学习与故障信号相关的传感器数据.利用循环网络对传感器自身的时序特征建模,引入跳跃连接和辅助损失函数降低网络的训练难度.最后综合时空特征,一次计算得到故障分类结果和故障参数估计.仿真结果表明,改进后的CNN-GRU网络能够实时准确地诊断传感器的固定偏差故障和漂移偏差故障,传感器数据标定模块和跳跃连接的引入有效地提高了诊断算法的准确率和精度.      

基于位置信息的WSN数据汇聚路由算法

文章以无线传感器网络在建筑环境下的应用为研究背景,根据建筑能耗监测系统中无线数据传输网络特性,按位置信息对网络节点进行分簇,设计网络2级结构模型;并设计适合该网络模型的基于位置信息的WSN数据汇聚路由算法,保证簇头节点从邻居列表中选择最佳下一跳节点,最终实现与Sink节点的数据通信功能。仿真分析表明所设计的路由算法具有低时延、高可靠性、节能等优点。     

无线传感器网络的特点及其能量优化策略

无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信技术自组织构成的网络,是一种以采集数据、发送数据和通信为目的的新型网络;能量优化策略是在一定的分簇算法基础上提出的,也就是在网络中的节点按照一定的分簇算法形成簇后,再应用优化策略,能够为网络节省能量,从而延长网络的生存期;介绍了无线传感器网络的特点,并提出了一种能量优化策略,以进一步减少能量消耗。     

无线传感器网络中一种高效的安全数据融合协议

为了降低无线传感器网络能耗,保障网络安全,设计了一种基于模式码的安全数据融合算法。在传感器网络中借助于模式码进行数据融合,保障采集数据的安全,采用模糊算法获取传感器节点采集数据的状态,只将紧急数据和变化了的一般数据的模式码送到簇头进行处理,实现了网络能耗的最小化。     

基于TETRA与ZigBee的无线传感器网络研究

文章使用TETRA集群数据通信系统开放的PEI数据端口,与ZigBee无线传感器网络中的主节点相衔接,可以构成一种基于TETRA和ZigBee的二级无线传感器网络。通过相应的研究及实验证实,该网络能够完成远距离、大规模及低成本的传感器数据传输,较好地满足了某些特殊应用场合的需求。     

无线传感器网络中一种高效的安全数据融合协议

为了降低无线传感器网络能耗,保障网络安全,设计了一种基于模式码的安全数据融合算法。在传感器网络中借助于模式码进行数据融合,保障采集数据的安全,采用模糊算法获取传感器节点采集数据的状态,只将紧急数据和变化了的一般数据的模式码送到簇头进行处理,实现了网络能耗的最小化。     

基于量子遗传算法的无线传感网络路由优化

考虑到无线传感网络(WSN)传感器节点的能量有限性,分析了WSN的网络模型和能量模型,提出一种基于改进量子遗传算法的路由优化算法.利用复杂连续函数测试,验证了算法的性能和可行性.经仿真分析,证明该算法应用于WSN路由优化问题时,能更快速和更稳定地求解最小能量代价的数据传输路径,从而减少WSN传感器节点的能量消耗,延长整个WSN网络的使用寿命.     

无线传感网络在瞬态温度测试中的应用

针对爆轰过程中火球温度高、变化快,测试条件恶劣的情况,运用无线传感网络技术和存储测试技术,设计了一种基于ZigBee的瞬态温度存储测试系统。在1.5 kg温压炸药测试试验中该系统可靠地捕获了全部有效数据,采用Q准则评价了爆轰过程中炸药的热辐射毁伤效应。     

移动自组织网中MP-QAODV协议的研究与性能评估

为了在移动自组织网络中提高数据包路由的可靠性以及效率,研究了在移动自组织网中一种基于QoS(quality of service)的改进路由协议。该协议基于一种路径长度限制的路径稳定的路由算法,该算法用一种确定性的最优权值约束算法,通过一般化方法,把确定性算法转换成多项式复杂程度的非确定性算法;最后引入QoS的判定因子实例化算法而形成,结合对MP-QAODV(multi path-quality of ad hoc on-demand distance vector routing)路由协议数据包、路由机制的分析与设计,利用NS2设定移动自组织网仿真环境参数,仿真结果表明,该算法是一种能满足QoS需求的路由策略。通过与同类路由协议的比较,该路由协议具有提高现有网络性能的特点,为实时大流量业务提供了有效的通信服务保障。     

基于多目标规划的WSN路径动态选择算法

为解决无线传感器网络中查询的能量有效和实时性之间的矛盾,提出一种基于多目标规划理论的动态路径选择算法(MOPEH).该算法结合了最低能耗路由策略(ME)和最小跳步数路由策略(MH),运用多目标规划模型,将能量代价和传输时延同时作为路由算法的设计目标,利用深度优先搜索策略建立了节点间的所有可行路径集合,并从中选择能耗低于平均能耗的路径.根据查询要求设定网络性能函数,动态调整两项性能指标,从可行路径集合中选择满足要求的路径,得到最优解.实验证明该算法能够能量有效地处理实时查询.