基于无线传感器网络的船闸监控系统

为了实现船闸的远程监控,本文设计了基于无线传感器网络（WSN）的船闸监控系统,对WSN节点进行了硬件设计,为京杭运河（苏北段）的全线信息化打下了基础。     

基于区域划分的WSN数据汇聚路由算法

文章以无线传感器网络(WSN)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的WSN节点位置固定、拓扑可控等特性,在节点规模较大时按区域信息将整个网络划分为多个子网络,通过限定节点通信区域范围来减少网络通信开销,形成WSN的3层结构模型,网络高层由BS节点构成,用于全局管理网络,中间层由与BS节点在同一条垂线方向的Zone节点构成,网络底层由布设于走廊的终端节点构成.设计适合该网络模型的数据汇聚路由策略,中继节点从邻居列表中选择最佳下一跳路由节点,实现数据传输的高可靠、低时延、节能汇聚.     

基于节点移动和监控质量感知的WSN覆盖方案

针对现有无线传感器网络(WSN)空洞覆盖方案没有考虑监控质量(MQ)的差异性问题,提出一种基于节点移动和监控质量感知的WSN覆盖方案.首先,将网络构建成六边形网格结构.然后,移动传感器根据邻居单元的监控情况进行移动,并根据单元的MQ需求和节点能量适当调整移动路线,同时避免覆盖冗余.最后,形成能够实现WSN全时间和空间覆盖的支持路径.实验结果表明,该方案能够均衡节点能耗,最大化网络的完整覆盖时间,提高网络的生命周期.     

基于ASP.NET技术的无线传感器网络监控系统的设计

在TI公司CC2530芯片和ZigBee协议栈基础上,建立了一个简单的无线传感器网络(WSN)监控系统。由于无线传感器网络是一个多跳自组织网络,在网络运行中极易发生故障,因此需要一个监控系统随时监测网络节点的状态以及能耗情况。监控系统是基于ASP.NET技术的无线传感器网络监控系统能够实时监测节点状态及信息,并将网络拓扑结构动态展示出来,方便开发者和用户查看节点信息、监测节点状态,及时的发现网络故障。系统基于Web的B/S模式,运用ASP.NET和SQL Server2012数据库开发技术,实现了用户登录模块、修改密码模块,以及显示无线传感器网络网络拓扑结构、单个节点的节点信息以及能量消耗等模块。用户可以根据系统搜集的各类信息,实时掌握各个节点设备的状态信息和能耗状态,如若节点发生故障,可及时做出诊断。     

WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计

为了能够对远程现场图像等数据的实时获取,论文设计一种远程数据的采集系统.远程的数据采集节点是利用无线CC2530芯片控制摄像头和其它设备进行图像等数据的采集,采集的数据通过WSN(Wireless Sensor Network)发送至数据汇聚节点,再通过GPRS(General Packet Radio Service)传送到数据监控中心.数据监控中心完成数据的保存和信息的显示,同时还可以反向控制远程的数据采集节点.实验结果表明该系统能够很好地实现远程现场图像及其它数据的采集和传输,并有效地对远程的数据采集节点进行控制.     

基于做功系统的WSN能量有效性评价模型

能量有效性是WSN研究中的关键问题,其评价模型的研究有助于WSN的发展与应用。将WSN视为一个物理做功系统,用做功效率衡量WSN的能量有效性。引入功率聚合函数和有效功权函数屏蔽WSN的应用差异,提出了一种基于做功模型的能量有效性评价框架。针对WSN中节点的能量异构特性,模型使用相对能耗来度量不同节点的操作代价,以平均能量衰减率和能量熵作为异构WSN能耗状态的衡量指标。实验结果表明这些指标能有效地衡量异构WSN的能耗水平,基于做功模型评价WSN的能量有效性能指导应用系统的开发与部署。     

远程监控系统与高校电气设备运行自动控制研究

随着电气设备自动化控制系统的普及应用,对电气设备运行管理,也提出更高现代科学管理技术,才能适应电气设备自动化控制运行模式,才能提高电气设备运行安全效能,建立全网络远程实时监控平台系统,更加有效发挥自动化监控制系统的优势,对电气设备运行状态,实现全网络实时远程监控管理,从而实现对电气设备运行状态系统的有效控制,确保电气设备运行系统的安全平稳运行.     

基于Xbee的智能家居无线能耗监控系统设计

针对传统家居系统布线复杂、无法细分各用电设备具体能耗情况的缺点,利用Arduino开源平台、无线模块Xbee、LEWEI50物联网开放平台搭建智能家居无线能耗监控系统.该系统在局域网内部采用XBee无线模块组网,实现对各用电设备节点的能耗数据采集和开关控制命令的传输,在外部通过W5100以太网模块实现互联网数据传输与监控.该系统不仅能通过互联网、微信实现对各用电设备的电压、电流、功率、电能数据的远程实时监测,还能实现对各用电设备开关的远程控制.实验结果表明,该系统具有无线通讯距离远、实时性好、运行稳定、扩展性强等优点,也为智能家居能耗的合理利用提供了依据.     

基于模式的通信服务器设计与实现

由于农业监控规模的不断扩大,收集底层感知节点采集数据的网关节点数量随之增加,加重了其与远程上层监控中心的通信任务.重点研究了Netty的设计模式,分析了基于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的精准农业监控系统的通信模型,提出一种基于设计模式的通信服务器的设计开发方法,并测试验证了该方法的高效性,为项目的顺利研发奠定基础.     

WSN虚拟MIMO的非均匀多簇策略研究

在WSN提出一种非均匀多簇协作虚拟MIMO策略.以节点剩余能量、协作节点间距和节点至目的节点间距为参考依据,结合梯度搜索算法选取协作节点,以构建非均匀多簇.簇内节点通过空间分集方式协作通信,簇间通过空间复用方式并行传输,力求分集增益最大化.分析和仿真研究表明:该非均匀多簇协作策略在系统能耗和信道容量方面均有理想性能.     

融合信任机制和HBMO算法的WSN能耗均衡分簇方法

针对无线传感器网络(WSN)中的能耗和安全问题,提出一种融合蜜蜂交配优化(HBMO)算法和轻量级信任机制的WSN分簇方法(LWT-HBM).首先,将WSN分成若干个小区,通过HBMO算法选择各自最优的簇头;然后,构建分簇结构,根据簇头和基站的距离设置簇的大小.在簇头能量消耗殆尽前,会利用HBMO选择替代簇头,以此均衡网络能源.在选择簇头的同时,融入轻量级信任机制,根据直接信任和间接信任值来评估节点的可信任度,避免恶意节点被选择为簇头.同时给出了一种精确能耗模型用来计算系统的整体能耗.通过实验将此方法与LEACH和TBCMA方法进行比较,结果表明LWT-HBM方法具有更低的能耗,有效的延长了网络寿命.     

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。     

基于WebAccess的大型公共建筑能耗无线远程监控系统

针对大型公共建筑能耗监控,提出以网际组态WebAccess为软件平台的无线远程监控系统。以无线计量网络分别采集大型公建中各种能耗的数据,基于WebAccess软件平台开发远程监控系统,实现对大型公建能耗的远程实时监控,为下一步大型公建节能降耗提供量化、信息化平台。     

大型电气设备远程监控系统的设计及其可靠性

无人值班或边远处的大型重要电气设备可以综合应用微机控制技术、数据通信技术、电工技术等进行远程监控 .以柴油发动机组远程监控系统为例介绍这种监控系统的设计 ,包括系统的硬件结构与软件设计两个方面 ,并探讨了其中可靠性设计这个主要技术问题 .巧妙地应用人工智能方法有效地提高系统的可靠性 .     

水质参数监测无线传感网汇聚节点设计

针对生活及工农业生产用水的安全性、可靠性等要求,需要对水质参数进行有效、实时监测.设计一种新型的集传感器、数据采集及处理、无线通信等技术于一体的水质参数WSN(无线传感网)汇聚节点.采用性能优异的Zigbee芯片CC2530完成所采集的水质参数A/D转换及WSN节点间数据通信;并使用性能优异的ARM7内核的S3C44B0X微处理器对采集的数据做进一步分析处理,通过控制GPRS模块完成数据远程传输.该汇聚节点使用太阳面板发电并对蓄电池充电的设计,解决系统独立能源供应问题,其能源转换控制由S3C44B0X完成;通过移植μC/OS-Ⅱ至S3C44B0X管理汇聚节点的运行.研究结果表明该WSN汇聚节点可长期有效用于野外各种水质参数的监测,性能稳定可靠.     

巷道链状无线传感器节点部署研究

无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)在井下的应用过程中,离基站近的区域需要承担的数据转发任务多,易出现"热区"现象。通常网络节点的均匀部署方式将不再适用于此情景。文章通过研究井下WSN的工作模式及能量消耗,经过理论分析得出等间距分簇的最佳分簇方式与不同区域内的节点部署密度公式。每个区域内的传感器节点采用一种与覆盖相关的睡眠机制,进一步减少能耗。分析和仿真表明,采用等间距的非均匀节点部署方式,使得WSN的能耗达到最小,且各区域能耗相当,显著提高网络的生命周期。     

智能化绿地微灌远程控制系统的实现

为实现园林绿地微灌远程实时测控,设计了一种基于无线传感器网络技术的监控系统.该系统由数据采集与控制节点模块、汇聚节点模块、控制终端和远程控制中心等组成,将采集到的数据通过无线传感网络、移动Internet网传送,并解决电源设计问题.园林绿地远程微灌控制系统为实现大规模园林绿地灌溉的信息化、自动化研究提供了有效工具.     

一种新的水下立体空间WSN覆盖增强算法

当前热门的三维立体空间WSN覆盖方法应用在水下空间并不具有普适性。针对应用在水下的立体WSN覆盖方法通常存在覆盖率不高、节点移动能耗过大以及由此引起的节点能耗值差异较大等问题,结合现有的水下覆盖策略,提出一种新的基于降低节点能耗、提高水下空间覆盖率的水下空间层次化覆盖增强算法(underwater hierarchical space coverage-enhancing algorithm,UHSCA)。理论分析及仿真结果表明该策略对水下节点的精确性部署进行了性能优化,在改善节点部署过程中能量消耗均衡性的基础上降低了节点的整体耗能,水下空间覆盖率也有相应提高,对应用在水下侦察、水文监测等水下立体空间的WSN具有较强的实用性。     

融合信任机制和蜜蜂交配优化算法的无线传感器网络能耗均衡分簇方法

针对无线传感器网络(WSN)中的能耗和安全问题,提出一种融合蜜蜂交配优化(HBMO)算法和轻量级信任机制的WSN分簇方法(LWT-HBM)。首先,将WSN分成若干个小区,通过HBMO算法选择各自最优的簇头;然后,构建分簇结构,根据簇头和基站的距离设置簇的大小。在簇头能量消耗殆尽前,会利用HBMO选择替代簇头,以此均衡网络能源。在选择簇头的同时,融入轻量级信任机制,根据直接信任和间接信任值来评估节点的可信任度,避免恶意节点被选择为簇头。同时给出了一种精确能耗模型用来计算系统的整体能耗。通过实验将此方法与LEACH和TBCMA方法进行比较,结果表明LWT-HBM方法具有更低的能耗,有效的延长了网络寿命。     

大型公共建筑能耗监控系统研究

建立一个大型公共建筑能耗监测平台,获取建筑各分类分项能耗数据.能耗数据传输至数据中心进行分析处理,把分析处理结果通过网页以图表等形式对外公布.系统按功能分为数据采集子系统、数据传输子系统和数据处理子系统.基于能耗数据监测平台应用模糊控制技术对建筑能耗引入监控环节,约束大型公共建筑的能源消耗,提高建筑运行能效.