Multi-Radio传感器网络MAC协议可靠性的研究

研究了Multi-Radio传感器网络MAC协议的可靠性问题,建立Multi-Radio传感器网络MAC协议可靠性的概率模型,并分了协议的可靠性,同时比较了Multi-Radio传感器网络与现有传感器网络的差别.实验结果表明,对MAC协议可靠性的分析与实验结果相一致,从而验证了本理论分析的正确性.     

基于路由协议的无线传感器网络源位置隐私保护探究

针对无线传感器网络源位置的隐私保护,讨论基于路由协议的幻影节点随机性分布及数据包概率转发的协议方式.随机性分布的方法保证了幻影节点在真实源节点周围得到均匀分布,增加了攻击者获取真实源节点位置的难度;概率转发则减少了幻影节点至基站的重复路径,延长了安全时间.仿真结果表明,基于路由协议的隐私保护方案,在只增加部分通信开销的情况下,有效延长了攻击者获取真实源节点位置的时间,有较好的隐私保护性能.     

基于传输半径倍数的无线传感器网络交替路由

针对无线传感器网络能量有效性问题,提出一种基于传输半径倍数的交替路由算法(TSMAR). 算法计算出节点与信宿之间的距离,确定距离与传输半径的下整数倍数,然后根据倍数的奇偶性交替转发数据,同时抑制远离信宿或与发送节点距离较近的节点转发数据. NS仿真验证表明,与BPS算法相比,TSMAR算法减少了转发节点数,提高了网络能量有效性,延长了网络寿命.     

无线传感器网络的应用

无线传感器网络(WSN)是新兴的下一代传感器网络,在国防安全和国民经济各方面均有着广阔的应用前景。本文介绍了无线传感器网络的组成和特点,讨论了无线传感器网络在智能家居方面的现有应用,最后提出无线传感器网络技术需要解决的问题。     

基于ZigBee协议的无线全网休眠低功耗传感器网络

本网络是具有MESH网络拓扑结构的传感器网络,整个网络包括路由节点和网关两个部分。通过优化相应硬件具体配置并开发ZigBee协议栈的应用层,使得网络具有了全网整体休眠同时唤醒的低功耗特点。     

PSO结合SA优化算法的无线传感器网络路由协议

针对无线传感器网络(WSN)经典分簇协议LEACH的分簇不均匀问题,提出一种融合粒子群优化(PSO)和模拟退火(SA)优化的WSN分簇协议.在分簇阶段考虑4种节点参数:节点距Sink节点的距离、剩余能量、先前成为CH的次数和距其他CH的距离.通过PSO-SA算法对分簇参数进行优化,自适应调整簇头选举阈值中的各项参数值,获得最适合当前环境的分簇结构,从而均衡网络能耗、提高网络寿命.实验结果表明,相比能量感知LEACH-EP协议、SA优化的协议和GA优化的协议,提出的协议在网络寿命和网络延迟方面具有更好的性能.     

基于无线Mesh网络的路由协议性能比较分析

无线Mesh网络(Wireless Mesh Network,WMN)作为一种新型的无线网络,继承了WLAN和Ad hoc网络的一些特点.目前,国内外对WMN路由协议的研究还处于初级阶段.该文对目前存在的基于WMN的路由协议AODV及CGSR路由协议做了详细的分析,并进行仿真比较,指出了两种路由协议的性能差异,对今后在无线Mesh网络环境下改进更优的路由协议可起到一定的参考作用.     

应用于变电站工况信息监测的无线传感器网络设计

为监测变电站工况环境,保障电力设备安全运行,同时改善传统监控方式施工繁琐、成本高等缺陷,本文提出基于无线传感器网络技术的变电站温湿度等环境信息的监测方法。采用TI公司的16位处理器MSP430F149和CC1100射频模块,借助SHT10温湿度一体传感器,基于Simpilici TI协议设计433MHz频段的无线传感器网络。试验表明无线传感器网络的传输距离及数据丢包率均满足监测需要,效果良好。     

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...     

基于无线传感器网络的农业微环境监测系统的设计

以农业微环境为背景,结合无线传感器网络的新技术,实现监测系统的网络化。通过处理器模块对经A/D转换的各传感器的输入信号进行采集,控制WiFi无线模块发送数据。为了扩大监测的面积,在系统中利用无线路由器中继通信,软件对终端节点和监测中心的通信、数据的采集、处理、发送和显示等一系列过程进行控制。系统的建立简单、快捷,无需对网络设施进行预制,应用方便,扩展性良好。通过实际应用证明,本系统工作稳定,功耗较低,数据测量及收发稳定,上位机运行良好,完全满足农业微环境对测量及控制系统的需求。     

CDMA媒体接入控制协议分析模型

目前大多数MAC协议(如CDMA/PRMA和CDMA/NC-PRMA等)都是PRMA协议的CDMA版本,以动态预约机制为主要特征,其性能曲线一般通过仿真获得.该文研究支持语音和数据两类业务的包交换多码CD-MA系统,并从理论上进行分析其性能.     

无线传感器网络中的多种追逃策略

针对无线传感器网络环境下追逃游戏中追逐者和逃跑者的捕获效率和逃避效率问题,提出了几种新的追逃策略.矢量方向逃跑法可使逃跑者有效摆脱前后夹击的不利情况,减少逃避路径的振荡.边界逃跑策略为逃跑者选择更优的逃跑方向提供可能.智能合作追逐策略可有效发挥多个追逐者的合作效率,缩短捕获时间.实验结果表明,矢量方向逃跑法和智能合作追逐策略均有良好表现,各种策略的组合应用具有较强的鲁棒性.在考虑移动载体测量位置误差的情况下追逃策略仍然有效.     

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.     

无线传感器网络节点的试验平台设计

为便于无线传感器网络的开发和应用,采用MSP430F149控制器和CC2420无线收发芯片构建无线传感器网络节点的试验平台.利用所选单片机的自编程能力,提出了一种传感器节点远程在线更新(RIAP,remote in-application re-programmable)的方法.该方法同样适用于其他具有自编程能力的MCU,对嵌入式系统的开发有一定的参考价值.     

一种802.11功率控制MAC协议及仿真研究

提出了一种基于IEEE802.11的功率控制MAC(medium access control)协议,在控制包中包含发送功率和容许接收功率,通过两个通信节点之间的控制信息的交换来决定数据包的发送功率和限制其他邻节点的发送功率,有效降低隐藏终端和暴露终端之间的干扰,并且在数据接收的同时允许邻节点同时发送信息.通过仿真与802.11MAC协议进行比较,结果表明,在移动自组网中,该功率控制协议能够提高系统的吞吐量性能,而大大减少移动节点的功率消耗,提高节点的能量利用效率,并降低超过93%的系统能耗.     

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.     

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.     

实现节点负载均衡的无线传感网能量高效分簇方法

分析了分簇无线传感网中的负载不均衡问题,提出了一种实现节点负载均衡的无线传感网能量高效分簇算法. 根据网络模型计算出最优网络分簇数量,通过调整节点的通信半径来控制网络分簇的大小,以分布式周期性迭代的方法竞争选举簇头,形成合理的网络拓扑结构. 不同网络条件下的仿真实验证明,该算法能有效地均衡网络节点负载,从而降低节点能耗,延长网络生存时间,其性能优于典型的无线传感网分簇算法LEACH和HEED.     

大规模无线传感器网络中近似静态分簇的高效概率覆盖协议

为在大规模无线传感器网络中获得较好的网络性能,提出一种基于近似静态分簇的高效概率覆盖协议EPCSC. 该协议通过近似静态分簇节省网络资源,保持网络连通性. 根据网络QoS期望值选择必需节点数目来保证网络服务质量,实行簇头轮换机制,并在簇头间构建近似Prim最小生成树来有效延长网络生命期. 仿真结果表明,EPCSC协议能有效降 低控制开销,显著延长网络生命期,提供满足应用期望的网络服务质量.