无线传感器网络启发式分簇拓扑控制方法研究

传统启发式分簇拓扑控制方法通信开销大、负载均衡性差,忽略剩余节点能量,导致拓扑结构连通性和骨干网健壮性差,无线传感网络生命周期短。为此,提出一种新的无线传感器网络启发式分簇拓扑控制方法。给出无线传感网络模型。利用粒子完成分簇,对簇内负载与簇间负载进行分析,保证负载均衡性。引入一种描述节点间能耗及鲁棒性的行向量,以全面分析骨干节点通信开销与剩余能量对簇头挑选的影响。将最小生成树作为网络的基础结构,引入表示网络连接状态的列向量,以描述网络通信开销情况,获取目标函数。通过粒子群法求最优解,实现簇头选择。通过簇头组成骨干网,实现无线传感器网络拓扑控制。实验结果表明,所提方法能够保证拓扑结构的连通性与骨干网健壮性,延长网络生命周期。     

基于ZigBee网络的多网关传输系统设计

针对目前无线传感网广泛采用的集中式数据传输系统网络规模小的问题,提出了一种基于ZigBee网络的多网关传输系统的设计方法。将ZigBee网络中大量的上报数据分成多部分分别传送给多个网关,各网关可同时进行数据转换,远程PC服务器通过TCP/IP协议从以太网汇总各网关的数据进行集中处理。为进一步减少网络数据流量,路由对各网关实行动态管理,从多个网关中选择一个相对最优上报网关转发数据,有效地减少路由转发次数和网络延时。对该多网关传输系统进行了软硬件设计与实现,测试结果表明系统运行稳定,能达到预期的效果。     

大规模传感网数据溯源技术研究

对数据溯源和大规模传感网数据处理系统进行了综述,描述了大规模传感网上的数据溯源应用场景.通过与传统数据处理系统的比较,指出在大规模传感网数据处理系统上进行数据溯源面临的挑战.     

基于无线监控网络的智能输液系统设计

介绍一种非接触式红外温度传感器检测管路内药液温度的方法和智能输液装置的动力、加热和安全监控模块的系统组成,详细分析了红外温度传感器在输液过程的监测作用和高精度反馈控制原理;介绍了ZigBee模块与输液装置监控系统的接口电路,分析了利用ZigBee技术实现输液中心无线传感器网络的组网原理;解决了安装布线、治疗过程无人值守、护士多点监管等难题,实现了中心监控、移动监测,安全警示与应急处置相结合的综合管理功能,提升了医护人员的工作效率,大大降低了治疗安全风险.     

无线多媒体传感器网络的关键技术研究进展

本文从网络传输层面综述了无线多媒体传感器网络的总体架构、节点的硬件组成和网络协议栈架构,并对影响其实用化的最关键技术低延时和低能耗网络设计技术做了介绍。在此基础上给出了关键网络传输技术在未来实现突破的方向,即低延时的实时MAC技术,低延时、低能耗的路由关键技术,多媒体信息安全技术,面向多核和众核的多媒体终端设备的研制和多模态软件构件技术的研究以及高压缩比的多媒体信息流压缩编码技术等等。     

基于智能家居环境的无线传感器网络结构研究

对星状网络、网状网络和星状网状混合网络的拓扑结构进行比较,并通过实验测试对3种拓扑结构在采集温度、光强数据以及功耗等方面进行分析,结果表明混合拓扑结构的网络对于智能家居环境具有更好的性能.     

一种海面目标定位跟踪方法

针对海面可疑目标定位跟踪问题,提出在海面部署无线传感器网络。通过已知节点与未知节点之间的位置关系,估计出未知节点的位置坐标;建立跟踪质点与目标的误差系统方程,考虑网络延时,分为理想和有海浪干扰两种情况:理想情况下,给出系统渐近稳定的条件,并通过定义李雅普诺夫函数和Schur定理进行证明,求解线性矩阵不等式,得到控制器,使系统渐近稳定;当系统存在海浪干扰时,给出H∞控制的条件,并证明此条件下,控制器可使系统渐近稳定,由此实现对目标的跟踪。数值仿真验证了所设计定位跟踪方法的有效性。     

单片机技术对传感器应用的促进

随着单片机日益小型化集成化,其应用领域也越来越广泛。文章根据作者在单片机应用方面多年的实践,介绍将单片机技术与传感器的设计应用相结合的各种实例。说明如果将单片机技术融入传感器的设计制造中,就能大大提高传感器的性能和抗干扰能力,向着智能化方向发展。     

C6mimCl/QCM传感器对有机酸性气体的监测

采用离子液体氯化1-己基-3-甲基咪唑(C6mimCl)作为石英晶体微天平(QCM)的涂敷材料制成C6mimCl/QCM传感器,对以甲酸和乙酸为代表的有机酸性气体进行监测.研究结果表明,C6mimCl/QCM传感器对甲酸和乙酸气体均具有响应速率快、灵敏度高和重现性好等特点,该传感器的频率响应信号与被测有机酸性气体浓度呈良好的线性关系,可用于污染物浓度不断升高的博物馆环境的实时在线监测.     

无线传感器网络中DV-Hop定位算法的改进

通过分析DV-Hop算法定位过程误差产生的主要原因,在限制节点间跳数、校正相同跳数的节点之间的跳距和循环升级等3个方面进行改进,并对改进算法进行仿真实验,结果表明:在相同的环境下,本文提出的改进算法能显著提高节点定位精度和覆盖率.