山体滑坡监测的RSSI定位改进算法

针对现有山体滑坡监测技术自动化程度低、系统成本高、实施难度大等问题,将RSSI定位技术用于山体滑坡监测,提供无需任何一次检测仪表的山体滑坡监测新方法。提出的RSSI定位改进算法引入加权调整因子,通过动态获取路径损耗模型参数和实时计算WSN节点间通信距离,可降低外部环境变化对定位精度的影响,从而提高山体滑坡定位精度。使用MATLAB对改进算法进行的模拟测试结果表明,与传统RSSI固定路径损耗模型定位算法相比,平均误差显著下降。     

基于MSP430和LabVIEW的瓦斯气体无线远程监测系统

基于当前矿井中瓦斯爆炸造成严重的人员伤亡和财产损失的严峻现实,以及现有的瓦斯检测设备功耗高、实时性差、成本较高等问题,设计了一种具有无线通信功能的瓦斯气体实时监测系统。该系统包括监测节点和基站节点以及上位机3个部分。监测节点之间构成链状拓扑结构,将监测到的数据汇总到基站节点,再由基站节点与上位机相连,将数据传送给上位机。在上位机,通过LabVIEW 2010软件开发平台编写友好的人机界面,对瓦斯浓度数据进行分析和实时显示,并将数据保存到数据库,如果浓度超过警戒值,进行语音报警。系统采用Web技术,可以对上位机界面进行远程监控。经测试证明该系统具有良好的瓦斯监测和无线通信功能。     

环境监测传感器网络构建与性能分析

为实现大气测量,构建一个无线传感器网络,给出了WSN节点的硬件结构配置.根据应用需求特点,采用S-MAC作为传感器网络的接入协议,重点对该协议的理论性能进行了分析,定量计算网络的延时、信道利用率和占空比等主要参数,最后采用仿真软件NS2对一跳网络和多跳网络分别进行仿真测试,仿真结果与理论分析结果一致.     

传感器网络中一种基于RSSI的圆环重叠定位机制

针对传感器网络的节点定位问题提出一种使用3个普通信标节点定位全网的基于RSSI的圆环重叠(ROBRSSI)定位机制.通过误差转换、未知节点与其二跳邻居间协作设计,有效抑制已有研究中RSSI测量误差的影响,降低未知节点与信标节点间相对位置要求,实现未知节点的有效定位.基于ROBRSSI定位机制,研究了传感器网络中新加入节点的定位.仿真实验验证了算法的有效性.     

无线传感器网络的可靠性评估模型

为了解决测量无线传感器网络可靠性的问题,提出一种可靠性评估模型,此模型综合考虑了基于容错的网络抗毁性和基于能效的网络寿命这两个主要因素。通过确定K-覆盖和K-连通,可有效评估自然失效和能量约束条件下的网络可靠性,同时可以延长网络寿命并提高网络的鲁棒性。实验结果表明在无线传感器网络中可靠性与传感器密度存在一定关系。通过实现可靠性模型中的最优化目标,满足了传感器覆盖率和网络连通率要求,提高了无线传感器网络的安全性能。     

一种基于无线传感器网络的煤矿安全监控系统

提出了一种基于无线传感器网络的煤矿安全监控系统,该系统不仅可以监测煤矿井下各种环境情况,还可以采集矿工生命体征信息,并且还带有自主呼救功能,比现有的煤矿安全监控更具可靠性和安全性.     

遗传算法在WSNs多Sink节点布局中的应用

无线传感器网络应用一直受到有限资源及能量的约束,sink节点布局算法是长时期内需要研究的一个关键问题.实际情况下,由于节点资源受限或无线链路的问题,sink节点经常存在服务失败的情况.因此,提出一种无线传感器网络中多sink节点的P中值布局模型,同时使用遗传算法对属于NP完全问题的sink节点布局模型进行求解计算,并对算法的计算精度、效率进行了分析.仿真实验结果表明,基于遗传算法而提出的布局模型能够有效降低无线传感器网络的能量消耗,提高网络服务效率,延长网络的生存期.     

无线传感器网络资源一致访问中间件

资源一致访问中间件URAM引入资源命名管理和数据封装与解封等机制,从硬件,数据,通信三方面屏蔽差异,向应用层提供资源访问原语,使应用层软件能以一致方式访问无线传感器网络中的数据资源.实验表明,URAM在存储上仅占12.2KB,增加的本地传感器数据采集时延和远程节点资源访问时延小于0.2%,可用于Micaz,Tmote和EAS1210等主流无线传患器节点.     

一种基于功率控制的无线传感器网络跨层通信协议

提出一种新的跨层通信协议基于功率控制的定向生成树(PCDST).本协议采用定向生成树算法以解决数据传输过程中的无效能耗问题,并控制节点的传输功率以降低网络通信竞争强度.为了更好地控制传输功率这一关键因素,构建了一个网络效用最大化模型,并基于原始-对偶算法设计拉格朗日对偶函数,推导出传输功率的最优解集.这些跨层策略的应用能够使无线传感器网络在节能的同时保持良好的通信状态.仿真实验结果表明,本协议在节约能量和提高通信吞吐量方面具有很好的表现.     

基于压缩感知理论的无线传感器网络数据融合算法

针对传感器节点部署稠密, 节点覆盖重叠区域较大, 导致采集数据冗余度大的问题, 利用节点收集数据的时间和空间相关性, 提出一种基于压缩感知理论的无线传感器网络(WSN)数据融合算法, 并通过仿真实验分析了其性能. 实验结果表明, 该算法不仅可以减少簇首的数据传输量, 减少了节点的平均能量消耗, 延长网络的生存时间, 而且性能明显优于对比算法.