传感网中基于周期性数据传输的休眠调度研究

针对近年来无线传感器网络所设计的MAC协议从不同角度对S-MAC进行了改进,但均没有考虑周期性数据传输的特性这一问题,提出了基于时钟的媒介访问控制算法TB-MAC.TB-MAC根据对流量的预测和节点的历史活跃信息来计算休眠/活动周期.仿真结果表明TB-MAC比S-MAC节省了至少75%的能耗,同时获得了优于S-MAC的延迟性能.     

基于货运列车组的传感网节点负载建模分析

部署于货运列车组的无线传感器网络一般为线性拓扑,汇聚节点位于网络端部.由于网络的中间节点需要承担较多的传输任务,从而易导致能耗不均形成能量空洞,造成网络快速失效.对线型网络节点负载情况进行了建模以分析网络能耗分布,建立了节点和汇聚节点距离与节点负载的关系模型,并通过仿真实验证明了模型的正确性.模型能够在未来应用中对网络布设时的拓扑构建、路由协议定制等起到指导作用.     

基于无线传感网的图像监测系统的设计与实现

针对观测传感网中的灾害应急监测,设计一套基于ZigBee网络的图像监测系统。该系统的感知层与传输层由摄像头模块、无线传输模块、MCU控制模块和电源模块组成;采用低功耗CC2430为主控芯片,实现图像数据的采集与传输;通过SIFT特征匹配算法实现来源于应用层多种终端设备的监测图片的拼接。本系统具有简单、组网灵活、低功耗、低成本等优势,适用于地面无基础设施或灾后应急的图像监测,是空天地多平台、多传感器的协同观测系统的有效补充。     

无线传感网跟踪任务中的目标运动 模型估计与节点调度

在无线传感器网络进行目标跟踪的过程中,合理的节点调度算法可以兼顾跟踪精度和能量消耗,延长网络的使用寿命.然而,当目标运动模型未知时,难以实现高效的节点调度.为解决目标运动模型未知场景下的跟踪问题,本文将监控区域中的目标移动和传感器观测建模为隐马尔可夫模型(HMM),并提出了HMMQMDP算法,把问题分解为运动模型估计和节点调度两个阶段:运动模型估计阶段是根据传感器采集的观测序列估计目标状态转移概率;节点调度阶段则被建模为部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP),综合考虑决策的短期和长期损失,应用QMDP算法近似求解优化策略.仿真结果表明:该算法可以根据观测样本有效地学习和估计目标运动模型,提升节点调度算法的效果.     

野外环境下基于ARM的无线传感器网关系统设计

目的针对野外环境下长期、远程、可靠监测的需求,在传统网关能量有限、Zigbee通信协议低速短距、Internet接入受限等约束下,设计一种野外环境下基于ARM的无线传感器网络的网关。方法通过采用太阳能供电技术、GPRS无线通信技术及嵌入式ARM开发技术解决网关的能耗、通信、高性能数据管理等。结果实现了低功耗、方便接入Internet、易于维护与管理的野外用无线传感器网络网关。结论本网关系统的设计突破传统网关能耗受限、传感数据回传受限、野外可靠性难以保证的瓶颈,实现长期、远程、可靠的野外环境监测。     

嵌入式无线传感器网络网关节点的设计与实现

无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常广泛的应用前景。本文在对无线传感器网络体系结构、网关(Sink)节点的特点、功能分析的基础上,给出了无线传感器网络Sink节点的软硬件设计与实现方案。Sink节点以低功耗嵌入式处理器AR91R40008为核心,uC/os-II为嵌入式实时操作系统,配以内置TCP/IP协议的GPRS模块作为网络数据出口以及TR3000无线收发模块,可以实现高速的数据采集和可靠的数据传送,能够较好地达到低功耗和实时性的要求,最后给出实测结果。     

传感器定位节点的应用设计与实施

将定位功能融入到节点中,设计并实施了一种具有定位功能的传感器网络节点.该节点具有内置定位引擎,通过获取节点间的接收信号强度,转换成相应的距离信息.当获取3个以上已知节点坐标后,采用极大似然估计法给节点定位.实验结果表明,该节点定位精度3 m,可以满足一般传感器网络应用的需要.     

基于linux系统的无线嵌入式网关设计与实现

本文以ADM5120嵌入式微处理为核心,移植嵌入式linux操作系统,构建基于802．11g网络接入的无线网关,该网关采用无线与有线的接入方式,适合不同环境下的接入要求。并在此平台上开发嵌入式Web服务器,提供HTTP服务,进而远程监测和管理传感器网络。     

基于虚拟MIMO技术的无线传感网协议设计

随无线传感器网络的广泛应用,网络传输协议设计也多种多样.但是,延长传感器网络的寿命,即寻找具有能效的设计一直是非常重要的问题.因为多输入多输出(MIMO)技术具有增加网络容量,减少衰落信道中能量消耗的能力,所以虚拟MIMO技术已经成为无线传感器网络中有效的节能解决方案之一.以三个典型的协议为例来介绍虚拟MIMO与无线传感器网络相结合的协议设计,并且讨论设计中的关键技术与注意事项,最后提出该项技术未来的研究方向.     

一种无线传感器网络节点的设计与实现

分析了无线传感器网络节点的需求,阐述了无线传感器网络节点的体系结构.在此基础上采用符合802.15.4协议的ATmega128L主控和CC2420射频传输的设计模式,以模块为单位进行设计,分为处理器模块、无线通信模块、传感器模块、能量供应模块四部分,最后整体实现了该设计.通过对比本文设计节点与Micaz节点的数据包随距离变化的接收率测试结果和温度传感器数据采集测试结果,证明该设计取得了良好的效果,为无线传感器网络进一步的深入研究提供了一个性能较好的硬件平台.     

嵌入式无线传感器网络节点设计与通信研究

针对无线传感器网络技术的发展趋势,采用32位ARM核微控制器LPC2138设计并制作了一款无线传感器网络节点,节点的通信单元采用了射频芯片IA4420.在解决了SPI接口时序判别和连接方式等问题后,给出了IA4420的一种基于外部中断的数据收/发方法,实现了节点问的通信功能.比较了IA4420与符合IEEE802.15.4标准的射频芯片CC2420,IA4420易于设计并且不受现有通信标准的制约,通信协议可由用户自行定义,便于实际检验通信协议的优劣.进行了基于射频芯片IA4420接收信号强度指示实验,实验结果显示IA4420的RSSI功能可比较可靠地用于连接质量指示,但用于定位是不可靠的.     

多总线接口无线传感器网络节点

为了实现异构无线传感器网络节点之间的互联通信,从总线设计的角度,提出一种多总线接口无线传感器网络节点的设计方案,以通用高速的USB和ethernet总线作为接口,在传感器节点上灵活挂载多种射频模块等设备,并配置相应的软件协议栈,实现软硬件即插即用的可异构化节点.以USB 2.0总线为例.将蓝牙通信模块挂载到传感器节点的母板模块.将传感器节点异构为具有蓝牙通信接口的无线传感器网络节点.设计结果表明:多总线接口无线传感器网络节点的通信速率不受总线速率制约,扩展性强于普通节点,便于实现支持异构的传感器节点和功能强大的传感器节点.     

基于嵌入式WEB服务器的田间网络监视器的设计与实现

在对WEB技术、网络多媒体技术和嵌入式技术的研究基础上,设计了一个基于嵌入式WEB服务器的田间网络监视器,实现了实时农田多媒体信息在WEB上的获取和传输.详细介绍了田间网络监视器的结构和通信协议的设计,并且利用在嵌入式WEB服务器上编写的Java Applet程序,实现了授权用户可以通过浏览器对田间网络监视器进行远程的控制和获取实时的农田多媒体信息.     

基于PLL的HFC网管数据调制器设计

设计了基于PLL的HFC网络数据调制器．调制方式采用FSK，频偏为100kHz．这种数据调制器频率稳定度高，覆盖范围宽，并且可实现载波频率捷变．     

油门传感器检测网络的设计

设计了一种基于Internet的C／S模式的油门传感器检测网络,由监控总机通过局域网发送命令控制各分机．在WindowsXP平台上利用VC＋＋通过计算机并口控制步进电机驱动油门传感器,同时采集传感器的输出电压和标定距离并以曲线的方式显示,数据存储到Access数据库,曲线以位图的形式存储到指定文件夹．各分机可以通过Internet将检测结果以质检报告的形式传送到监控总机．该系统硬件结构简单、成本低并已成功用于工业生产．     

自适应网络考试系统的设计与实现

提出了一种新的自适应的考试模型,并基于该模型设计了《概率统计》课程的网络考试系统,该系统可以根据测试者的水平和答题的过程,给出不同的题目,使得给出的题目最接近测试者的真实水平,相对于传统的纸笔考试,该系统可以减少试题数量,缩短考试时间,精确评价学生水平,对于考生自测和计算机辅助测试均有一定的指导意义。     

网络安全信息查询系统的设计与实现

随着互联网的不断发展,网络安全问题越来越引起人们的关注,为了提高人们的网络安全防范意识,网络安全方面的培训尤为重要.网络安全信息查询系统整合了网络安全方面的相关内容,是人们掌握和查询网络安全知识的良好平台.介绍了系统设计思路和总体结构的同时,对系统安全性又做了进一步分析.     

学生成绩管理系统的设计与实现

学生成绩管理在高校教学管理中处于重要地位，但难以有万能适用的标准软件供高校通用。据此，基于高专需求设计和实现了一套学生成绩管理系统，对系统结构、数据库定义、实现中关键问题等进行了阐述，并与相关系统进行了比较。以使此实用系统的研发对项目开发教学提供一定的借鉴与参考。     

LTE系统中上行数据发送过程研究与实现

在对长期演进(long term evolution,LTE)上行数据发送机制详细分析的基础上,针对上行数据发送过程的实现提出一种无差错上行混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)选择方案,按照协议给出的反馈与授权的延迟的时隙关系,在设计中采用反馈与授权联合判断的方案,实现了HARQ授权与进程号的正确映射。针对LTE技术中的逻辑信道复用与上行数据组装过程,设计了一种用于实际应用的资源分配方案,并按照实际下发的上层原语组装上行MAC层协议数据单元(medium access control protocol data unit,MAC PDU)。最后按照协议栈测试方法,采用TTCN板级测试,针对具体的实现代码配备授权,验证上行HARQ进程号的选择、上行资源的分配及上行数据的组装等过程的实现方案的正确性。