基于TinyOS无线传感器网络的RSSI定位方法

节点定位技术是无线传感器网络的主要支撑技术之一,节点自身的正确定位是提供监测事件位置信息的前提。本文针对无线传感器网络节点定位的需求,研究适合在TinyOS平台下的RSSI测量定位方法。本文介绍了无线传感器网络节点的硬软件设计方法,分析了RSSI测距的基本原理和传感器网络节点定位的基本算法。实验证明了在TinyOS平台下采用RSSI定位方法,可以满足无线传感器网络节点定位的要求。     

一种基于TinyOS的容延迟移动传感器网络协议栈

容延迟移动传感器网络（Delay Tolerant – Mobile Sensor Network, DT-MSN）是指部署在多个移动物体上的传感器节点所组成的稀疏网络。在DT-MSN中,不存在稳定的端到端的多跳路径,基于多跳路径的传统数据传输模式不再适用,这使得DT-MSN采用了一种全新的数据传输模式。由于这一独特的数据传输模式,传统网络协议栈无法用于DT-MSN,针对这种情况,本文提出了一种基于TinyOS的DT-MSN协议栈。该协议栈不仅描述了一种通用的DT-MSN网络架构,而且采用了分层结构和模块化的设计,使得DT-MSN研究人员不仅可以将注意力集中到某一具体的功能模块,还可以根据需要重用现有的功能模块。基于该协议栈架构我们对其进行了实现,并引入了具体的数据传输机制。     

一种基于TinyOS的容延迟移动传感器网络协议栈

容延迟移动传感器网络DT-MSN是指部署在多个移动物体上的传感器节点所组成的稀疏网络.在DT-MSN中,不存在稳定的端到端的多跳路径,基于多跳路径的传统数据传输模式不再适用,这使得DT-MSN采用了一种全新的数据传输模式.由于这一独特的数据传输模式,传统网络协议栈无法用于DT-MSN,针对这种情况,本文提出了一种基于TinyOS的DT-MSN协议栈.该协议栈不仅描述了一种通用的DT-MSN网络架构,而且采用了分层结构和模块化的设计,使得DT-MSN研究人员不仅可以将注意力集中到某一具体的功能模块,还可以根据需要重用现有的功能模块.基于该协议栈架构我们对其进行了实现,并引入了具体的数据传输机制.     

TinyOS下的串口通信研究与实现

TinyOS是由加州大学伯克利分校开发的一个开源操作系统,是专为无线传感器网络设计的轻量级、低功耗嵌入式操作系统,已经被成功地应用到多种硬件平台上。本文在分析和研究TinyOS通信机制的基础上,研究开发PC机与Micaz节点的通信技术,实现了PC与Micaz节点之间的信息互传。     

无线传感器网络操作系统-TinyOS

无线传感器网络（WSN）综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术,是备受关注的新兴前沿研究热点。本文将对其专用操作系统TinyOS的特点,框架结构,运行机制三个方面进行阐述,为更好地了解传感器网络操作系统和开发其应用软件提供了参考和依据。     

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.     

Telos无线传感器网络节点分析

介绍了无线传感器网络的产生,分析了Telos软硬件平台的特点。     

一种基于TinyOS的自适应双环调度策略

针对传感器网络操作系统TinyOS无法保证任务实时性的缺陷,提出一种自适应双环调度(ADRS)策略,并在TinyOS上加以实现。自适应双环调度策略将先到先服务(FCFS)调度策略下的单循环队列改为具有不同优先级别的双循环队列,同时原来的多个任务共享同一堆栈空间修改为不同任务分级占用两个堆栈,并根据队列中任务时限的变化动态调整两队列间的任务切换以最大程度地保证任务完成.仿真试验表明,自适应双环调度策略在不影响TinyOS原有性能的情况下,极大改善了传感器网络承担实时性任务的运行效果.     

无线传感器网络操作系统中抢占式任务调度策略

提出了一种基于优先级的抢占式无线传感器网络操作系统调度策略IS-EDF,并在TinyOS上进行实现.提出的调度策略通过动态调整执行任务的优先级,可以有效地保证重要任务的实时性,改善无线传感器节点在任务负载较重情况下的系统响应性能;在节点处于轻负载或者空闲情况下,通过将节点带入睡眠状态,保证了无线传感器节点的节能.通过实验和仿真可以得出,提出的任务调度策略,在总能耗增加很少的代价下,可以有效地提高系统在运行负载较重情况下的系统响应性能.     

低功耗无线测温系统的设计

针对目前工业现场对功耗、成本以及无线网络的要求,设计了一款低功耗无线测温系统.以CC2430单片机为无线传输模块,选用DS18B20作为温度采集节点的温度传感器,在软件上对ZigBee协议栈进行了配置,构成了结构简单、功耗低的星型网络,完成了网络各结点间的通信.该系统具有功耗低、结构简单、通信效率高、抗干扰性强、稳定性好的特点,可广泛应用于环境比较复杂的检测场所和自动控制领域.     

一种用于道路交通的无线传感网拓扑结构

无线传感器网络在道路交通监控中的应用日益广泛.在公路带上形成无线传感器网络拓扑结构时,传统的做法是将结点随机放置在公路带上,这种做法不仅消耗了大量结点能量,且降低了整个网络的吞吐量.本研究提出了一种新的用于道路交通的无线传感网拓扑结构.该拓扑结构采用了新的数据帧传输格式和线形置放策略,从而可减少网络负载量和冗余信息的传输.仿真结果表明,该策略可以节省结点的能耗,有效延长网络的生存时间,提高网络的吞吐量.     

基于功率控制的带状无线传感网连通性

无线传感器网络节点能量有限,网络生存周期受限,这使得功率控制成为研究的热点.在带状拓扑情况下,离汇聚节点近的节点数据转发量大,能量消耗也快,成为网络的瓶颈.该文主要研究一种改进的功率控制算法,在增加瓶颈节点的生存时间的同时,保证上行数据传输的连通性和扩展下行数据传输功能,优化整个网络的性能.     

无线传感网层次型拓扑控制算法研究

拓扑控制是无线传感网络的关键技术之一.良好的拓扑结构能够提高路由协议和MAC协议的效率,为数据融合,时间同步和目标定位提供基础,有利于延长网络的生存时间.针对大规模部署的传感网络,提出了层次型拓扑控制机制.本文对其中的典型算法进行分析比较,指出进一步研究方向.     

基于6LoWPAN的IPv6无线传感器网络

IPv6不能直接构建于IEEE802.15.4网络上,为了实现IPv6 over IEEE802.15.4,该文对6LoWPAN的核心技术即适配层帧格式、适配层分片和重组、Mesh支持、报头压缩等进行了深入的研究,并结合TinyOS的系统特点,设计和实现了一个基于TinyOS 2.0的6LoWPAN无线传感器网络。阐述了该网络系统的设计方案,构建了测试环境,并对该系统的实现进行了测试分析。测试结果表明,该系统工作正常,能够实现WSN与外部IPv6环境直接交换数据的目标。     

基于无线传感器网络拓扑结构的物联网模型研究

随着计算机、通信、自动化控制和人工智能等领域的发展,无线传感网络成为了新兴的网络监控技术,尤其是在物联网目标定位和环境监测上得到了广泛的关注。然而,我国现阶段无线传感器由于受环境和设备质量等因素的影响,传感所采集的数据易产生误差。对隧道和地下矿物勘测工程中常用的面向目标定位与环境监测的基于无线传感器拓扑结构的物联网监测模型进行了详细的分析,仿真实验表明本文提出的定位算法适用于大规模物联网的定位估计,对地下工作人员进行精确定位、下一时刻的位置预测以及地下工程事故后的抢险救灾工作提供了极大便利     

分簇及局部优化的无线传感器网络拓扑控制算法

为保证网络连通性和覆盖度的情况下,尽量合理、高效地使用网络能量,延长网络生命周期,提出一种基于分簇和局部优化的拓扑控制(cluster and local optimization topology control,CLTC)算法.基于树型网络模型,利用分簇思想将网络分割为不同的簇,簇内运用最小生成树算法,确定邻居节点关系,降低节点通信碰撞;簇间通过簇头连接,形成优化的骨干网络拓扑.仿真实验表明,运行CLTC算法,构建网络拓扑结构快速,通信开销小,可以有效降低节点平均能耗,延长网络周期.     

基于复杂网络理论的WSN拓扑控制与安全维护

通过理论推导,得到复杂网络参数与无线传感器网络(WSN)网络容量的关系式.在关系式指导下,运用删减冗余边、添加长程边等方法,对WSN拓扑控制以提高网络容量.针对经过拓扑控制后具有小世界特性的WSN,提出一种考虑节点病毒传播强度的病毒传播局域控制方法.研究表明,拓扑控制可以有效提高WSN网络容量,通过对少量的重要节点免疫,可以节省免疫成本,提高WSN抗病毒攻击能力.     

无线传感器网络的结构分析与加密方案

在简要介绍无线传感器网络特点的基础上,给出了无线传感器网络的体系结构,随着无线传感器网络的广泛应用,网络安全成了很多传感器网络应用的关键,最后提出了一种基于密钥预分配无线传感器网络中的加密方案。