无线传感器网络TinyOS调度机制的改进研究

研究无线传感器网络TinyOS的体系结构、通信机制及内核调度机制.针对TinyOS调度机制的不足,提出一种改进的调度策略——基于时限的轮转调度策略.在由micaZ节点搭建的实验平台上对改进机制进行实验,实验结果表明,基于时限的轮转调度策略提高了无线传感器网络通信的吞吐量,改善了无线传感器网络的通信性能.     

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。     

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.     

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。     

基于IBE算法的无线传感器网络加密方法研究

由于无线传感器网络在电源、计算能力、内存容量和易受攻击等方面的局限性,传统的网络密钥分配和管理方法已不适用.目前人们提出了随机分配等基于对称密钥系统的加密方法.文中试图探讨基于非对称密钥系统的方法.从身份标识的密钥体系IBE(Identity-Based Encryption)出发,给出了一种适用于无线传感器网络的密钥分配和管理方法.首先简要介绍基于身份标识的密钥体系,特别是Boneh-Franklin算法,然后给出密钥分配和加密方法,并从算法的复杂性、安全性、健壮性和内存需求等方面,与随机算法、RAS算法等进行分析比较,应用仿真平台TinyOS的实验结果表明了文中推出方法的可行性和有效性,显示了良好的综合性能,为无线传感器网络的加密提供了新的手段.     

TinyOS调度机制研究与改进

无线传感器网络是微机电系统、通信、传感器、网络等技术相结合的产物,目前已经被预见具有广泛的应用领域和使用价值。分析了TinyOS的调度机制,提出了基于不可抢占式EDF调度策略的改进方案,并通过仿真实验验证了该方案的可行性。     

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。     

油罐车在途状态监测系统及其任务调度策略

为了实时监测油罐车在行驶途中的温湿度、车体姿势、支撑座压力、进出油口是否漏油等安全信息,以超低功耗的ATmega1281微控制器和AT86RF230射频模块为核心,设计了感知油罐车安全信息的无线传感器网络节点,构建了多参数在途监测系统。针对无线传感器网络操作系统TinyOS的FCFS调度策略对实时性强的任务响应慢及吞吐量低等缺点,提出了一种基于多队列任务调度策略。研究结果表明:采用实时任务和优先级任务分级调度,可以设置动态优先级和任务超时中断,满足了系统对高实时性和高优先级任务的响应,并保证低优先级的任务也能在适当时间内执行;仿真及实际测试表明,设计的油罐车在途状态监测系统在平均能耗增加不大于3%的情况下保证了监测系统的实时性。     

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.