一种基于ARM嵌入式Linux网络视频监控系统的设计

随着通信、计算机、多媒体技术以及网络技术的发展,基于嵌入式技术的图像监控系统的研究与实现越来越受到人们的重视.研究一个基于ARM和嵌入式Linux的远程视频监控系统,该设备前端采用USB接口的摄像头采集原始视频图像,将采集到的数据经过JPEG压缩编码和网络打包处理,变成基于TCP／P协议的数据流,然后通过以太网进行传输,发送到监控终端上.     

一种基于分簇与分层相结合的无线传感器路由协议

本文在LEACH算法的基础上,提出了一种基于分簇与分层相结合的无线传感器路由协议。该协议结合了层次路由协议中的分簇路由和基于定向扩散路由思想的分层路由:分簇路由结合数据融合技术可以大幅度的降低网络中数据冗余,分层路由使得数据转发有一定的方向性;二者都相结合降低了网络能耗和延长网络生存周期。另外睡眠机制和多跳传输方式的应用,有效均衡网络节点的能量消耗。     

无线传感器网络数据融合技术研究

针对无线传感器网络中各个节点单独传送数据到汇聚节点,浪费传感器节点的能量,并降低信息收集的效率,通过基于平面路由的数据融合,基于层次路由的数据融合和基于地理位置路由三个方面对无线传感器网络数据融合协议进行了分析和比较。     

基于多目标优化函数的无线传感器网络负载均衡路由协议

针对目前无线传感器网络路由协议在延长网络生存期和提高网络整体性能等方面存在的缺陷,以平衡网络中节点能量消耗、延长网络生存期为优化目标,提出了一种基于多目标优化函数路由协议. 该协议将节点可用能量、路由跳数和节点之间物理距离等参数引入到路由选择函数中,以实现最优路径的建立和对无线传感器网络性能的综合优化. NS2仿真结果表明,与传统的定向扩散协议相比,数据发送成功率提高了15. 3%,网络能量利用率提升了9. 7%,网络生存期延长约12%,在无线传感器网络中具有显著的优越性.     

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.     

一种高效节能的无线传感器网络簇间多路径路由协议

基于簇的路由协议是无线传感器网络的研究热点,本文针对现有的簇间路由协议没有考虑网络负载的均衡,提出一种高效节能的无线传感器网络簇间多路径路由协议。该协议基于簇头节点到汇聚节点的最小跳数生成从簇头节点到汇聚节点的多条路径,根据簇节点的剩余能量和负载将数据通信均匀分布在不同的路径上,从而达到簇头节点间的负载均衡。仿真实验结果表明,该路由协议能有效地均衡网络负载,节省簇头节点能量,从而延长网络的生存时间。     

无线传感器网络中任务调度算法的研究

近几年,无线传感器网络能够实时监测和传输环境数据信息变得日益重要,尤其在民用和军事领域得到很广泛的应用.无线传感器网络具有传统网络无可比拟的优势,每个传感器节点用来感知周围环境事件和采集数据,并将采集的数据通过一跳或者多跳路由传给簇头节点或者接收器节点,然后发送到基站或数据中心进行处理.假定每个节点对信息的处理看作是一个任务,考虑节点能量限制,节点采用唤醒/休眠机制,在唤醒期间确保节点任务完成,簇头节点能够调度处理多个传感器节点的任务.文中解决的问题:在满足多个传感器节点任务处理的截止期失效前,簇头节点如何合理的调度任务,提出了改进的 RM(rate-monotonic) 调度算法和动态的抢占式最早截止期优先任务调度算法 (Preemptive Earliest Deadline First Algorithm,PEDFA).通过具体任务实例说明算法的实现过程,结果表明该算法运行简单,能够很好减少节点任务的延迟时间,实现节点任务的合理调度.     

无线传感器网络LEACH路由协议的簇头多跳算法

针对无线传感器网络LEACH路由协议簇头分布不均匀、网络拓扑和能量消耗不均衡的问题,提出基于DCHS簇头选择策略的无线传感器网络LEACH路由协议的簇头多跳算法LEACH-MUL。该算法在非簇头节点中选择一个节点作为通信簇头节点,其它簇头节点进行融合后的数据发送到该簇头节点并进行数据再次融合,最后通信簇头节点将数据融合后的结果数据发送到基站BS。LEACH-MUL算法能够有效地均衡节点能耗,提高能量利用率,延长网络寿命。     

一种分簇式无线传感器网络中高效的路由协议

分簇式无线传感器网络中,由于簇头节点担负数据融合的任务,减少了数据通信量,使得该类网络适合于大规模网络的部署.但已提出的分簇式路由协议中,节点通信过程中耗费的能量多、不能有效地均衡节点消耗的能量,以致部分节点失效快、网络生存时间短.针对现有的分簇式无线传感器网络路由协议的不足,提出一种改进的路由协议,该协议能进一步减少节点的能量消耗,延长网络的生存周期.     

网格型煤矿井下环境多参数监测

针对矿井巷道单参数监测无线传感器网络无法实现对煤矿环境全面监测的不足,提出了一种基于网格型无线传感器网络的煤矿环境多参数监测系统.该系统在一个节点采用多种传感器对矿井环境进行实时综合监测,及时捕捉征兆信息,加以分析处理,可以更有效地预防事故的发生.设计了结合中断预警功能的基于周期巡检的多参数信息采集工作方式,以及该工作方式需要的支持技术:路由机制、端节点的工作时隙分配原则与数据的聚合处理.提出了基于剩余电池量的最小跳数路由协议与树形路由相结合的路由协议,并提出了网络地址再利用策略.模拟矿井巷道环境测试与实际煤矿巷道测试结果表明,本系统可以实现对煤矿环境的全面监测,试验效果良好.     

基于无线传感网定位的网关功能模块的实现

为有效利用无线传感器网络采集的数据,设计了具有定位功能的网关功能模块。该模块的开发基于LINUX系统,其功能在REAL210(V6.2)嵌入式开发板上测试实现。模块可以使传感器节点组网形成路由信息,对传感器网络中节点进行资源分配和时间同步,最终实现节点定位。定位功能面向大型无线传感器网络,通过建立距离层级模型实现。测试结果证明,系统定位快速、准确,可以广泛地应用在大型无线传感器网络定位或监测等场合。     

多Sink无线传感器网络鲁棒路由协议

针对多Sink无线传感器网络中由Sink节点失效引起的局部数据拥塞,进而导致网络鲁棒性减弱的问题,提出基于侦听机制和模糊控制的多Sink无线传感器网络鲁棒路由协议．该协议采用侦听机制．建立并维护多维树状拓扑路由,避免了采用泛洪方式组网而造成的资源浪费;加入以负载、丢包和跳数为目标的模糊控制算法,进行路由选择,均衡了网络负载．仿真结果表明,该路由协议在一定程度上缓解了网络中Sink节点失效造成的大量丢包以及数据拥塞问题．增强了网路的鲁棒性．     

嵌入式微处理器环境下视频流的采集与传输

提出了一种基于嵌入式技术的网络视频监控系统实现方案。系统以嵌入式Linux操作系统和嵌入式S3C2440微处理器为核心平台,建立基于TCP/IP协议的视频服务器,将摄像头采集来的图像数据压缩为MPEG-4视频流后,经过网络传输,完成对监控现场的网络视频监控任务。     

无线传感器网络中时效性优化的GEAR路由协议

在无线传感器网络中,数据路由是各种应用的基础,基于能量感知的地理路由协议(GEAR)虽然可以在一定程度上均衡节点间的能量负载,但不适用于节点初始能量不同的异构网络,而且其折线效应会显著增加数据路由的延时。文章提出一种改进型GEAR路由协议,基于节点的剩余能量进行路由选择,同时对代价函数引入自适应调整策略,从而使协议同时适用于同构和异构网络,消除折线效应,提高数据路由的时效性,仿真结果证明了协议的有效性。     

一种基于双功能节点的节能多跳路由协议

针对无线传感网融合节点位置欠佳和传感器节点的能量消耗不均会严重影响网络生存周期的问题,提出了一种基于双功能节点的节能多跳路由协议。该协议综合考虑节点的能量、位置以及所在层次区域等多种因素,通过引入通信节点来重组网格和中继网格间路由,减轻了网格融合节点的开销,均衡了网络的能量分布。仿真结果表明,该路由协议的网络生命周期比Multi hop EEBCDA等协议至少延长17.5%,且节点的能量消耗更加均衡。     

无线传感器网络簇类路由协议的分析

无线传感器网络是由大量低功耗的传感器组成.由于无线传感器的能量有限,所以如何延长传感器网络寿命成为设计路由协议的关键问题.为此,分析了无线传感器的簇类路由协议LEACH协议和LEACH-C协议,针对它们存在的缺陷,提出一种新的路由协议LEACH-NEW协议,该路由协议改变原协议的一跳路由为多跳路由,并用仿真软件NS2对3个协议进行仿真比较.由仿真结果可以看出,LEACH-NEW协议较其它2种协议显著地提高了网络寿命.     

矿井无线传感器监测网络路由协议的研究

根据矿井无线传感器监测网络的特点,提出一种适合矿井安全监测的路由协议—基于虚拟栅格的簇头多跳路由协议CHM-VG(cluster heads multi-hops protocol based on virtual grid)。该协议根据矿井巷道长距离带状分布的特点,参考能量损耗模型构造虚拟栅格形成簇结构。依据簇内平均能量和其他节点传输距离两方面因素选取簇头节点,并采用簇间多跳方式实现数据传输。实验结果表明该协议平衡了整个网络的能量消耗,有效地利用了网络资源,延长了无线传感器网络的生命周期。     

无线传感器网络协议切换管理模型设计与实现

根据无线传感器网络路由协议研究现状,提出一套基于J2ME嵌入式程序设计及XML技术的适用于无线传感器网络路由协议自主切换的管理模型。并给出了该模型的具体设计方案及实现细节。该模型置于传感器网络体系结构应用层,通过引擎类对XML规范的导航功能进行解析,以实现基于用户自定义的路由协议自主切换功能。从而实现了应用层对网络层的跨层管理。仿真结果表明,该模型有效的减少了事件源到汇聚节点的时间,提高了系统总的运行效率。     

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。     

基于物联网的敬老院环境监测系统的设计

提出了一种基于物联网的敬老院环境监控系统。该系统由众多的终端节点、路由节点以及汇聚节点组成无线传感器网络。终端节点作为监测节点采集并处理环境数据,并通过无线传感器网络将数据传至网关节点,网关节点将数据传至互联网以及监控中心,这样就能实现对敬老院的环境进行监测。