无线传感器网络中基于邻域的恶意节点检测

由于故障或恶意节点,收集或报告的传感器数据可能是错误的,基于此,提出了一种基于邻域的无线传感器网络恶意节点检测方案。计算机模拟结果表明,除非恶意节点的行为与正常节点相似,否则大多数恶意节点根据其自身读数报告都会被正确检测到。     

基于超声波的母猪产前行为监测系统设计

针对目前养殖业对母猪分娩时间的判断主要通过人工观察,不仅工作繁杂,而且易受饲养员主观经验影响等问题,设计一种基于超声波传感器和无线传感网络的母猪产前行为监测系统。该系统通过节点采集母猪产前头部、背部、尾部活动量的距离信息,将采集到的距离数据实时发送到网关节点,网关节点将距离信息转发到服务器。服务器端采用K-means聚类算法进行行为识别与分类。试验结果表明:系统能够快速采集母猪身体活动量的距离信息并对母猪行为进行分类,能够检测出母猪筑窝、站立、躺卧等行为,正确率为90.47%,系统工作稳定。提出了一种非接触式监测母猪产前行为的方法,为母猪分娩时间的预测提供基础。     

基于关联数据融合的地表移动传感器节点

开发了具有多个相关联传感器的地表移动传感器节点;提出一种基于专家系统进行关联数据处理的几何方格面积数据融合方法,即主要采用软硬件结合的方式,利用专家系统预设的节点环境阈值与传感器实际感测的数据相结合进行关联数据处理,将数据关系转化为几何方格面积,从而实现分类分层次的数据融合.结果表明：该方法能够对多个不同类型传感器提供的相同特征数据、互补特征数据、并行特征数据、条件关联数据进行融合;与传统传感器节点相比,地表移动传感器节点感测信息的准确率更高,能量消耗更低.     

基于CC2430的温室无线传感器节点设计与应用

针对温室环境监控的特点,以CC2430芯片为核心设计一种传感器节点。传感器节点上有温湿度、光照度等传感器,并留有外接接口可以扩展各种传感器。各节点工作在频分多址(FDMA)通信模式下无线传输数据,组成一个小型的无线传感器网络(WSN)。温室大棚内的各采集节点将采集的数据通过各自的传输信道传输到网关节点上,最终计算机通过串口接收到网关节点的数据,并通过软件保存数据。试验结表明：设计的无线传感器节点在FDMA通信系统模式运行下,能够稳定、高效、低能耗地监测温室大棚。     

基于WSN的建筑物结构健康监测系统

基于无线传感器网络设计了用于监测建筑物结构的健康检测系统,设计了地无线传感器网络节点.由传感器节点收集建筑物振动加速度值的数据变化,然后利用无线通信模块将处理后的数据发送出去.按照设计好的路由、数据融合算法将数据准确地传送给汇聚节点,进而由汇聚节点转发给基站,实现对建筑物结构健康的无线实时监测.无线传输避免了长距离布线所带来的成本高、施工困难的缺点.     

基于无线传感网络的环境监测系统研究与实现

采用ZigBee无线通信模块组建ZigBee网络,终端节点的传感器采集温室中的温湿度数据,使用51单片机对数据进行处理,数据经过无线网络中的若干路由节点传输至协调器,协调器通过串口将数据传输给上位机。本文设计并实现基于传感网络的温室监测系统,提供一种稳定性高、成本小且实用的环境监测解决方案。     

基于RBFNN的农业环境无线传感器网络节点故障诊断方法

农业环境下无线传感器网络节点的故障率比其他民用领域的故障率要高。通过采集农业环境下无线传感器网络节点所采集的数据,并建立RBF神经网络故障诊断模型,结果表明,该模型能够比较好地基于数据对故障无线传感器网络节点进行识别。     

基于CC2530的实时环境监测系统设计

针对现代工农业生产中实时采集环境数据的需求,提出了一种基于CC2530的ZigBee无线环境数据监测方案。构建了环境监测系统的总体结构,采用低功耗芯片CC2530设计了无线传感器监测节点和协调器节点,给出了节点软件系统设计流程图和监测工作站的上位机软件设计方案。测试结果表明,系统具有良好的人机交互操作界面,可以实时监测、查询被测点的环境数据。系统具有成本低、可拓展性强、安装方便等特点,有良好的应用前景。     

温室控制系统多传感器数据融合方法的设计

为了减少温室控制系统中的数据处理量,提出了一种温室控制系统多传感器数据融合方法。采用狄克逊准则对采集节点多点测温将采集到的每组数据进行较大误差剔除,然后基于算数平均值法对余下数据融合处理后发送到协调器节点,最后采用自适应加权融合算法对协调器节点数据进行最终融合处理。结果表明,该方法相比其他算法更能反映温室真实环境状况,融合效果更好,使控制系统更稳定。     

无线传感网在森林微气象监测中的应用研究

研究并实施了面向森林微气象监测的无线传感器网络系统,系统部署在北京林业大学鹫峰国家森林公园,共 计42 个无线传感网硬件节点,网络覆盖面积5 990 m2 ,已采集数据近20 万条。针对林区环境树木遮挡严重而导致 硬件节点通信质量较差、数据包丢失严重等问题,硬件节点的工程部署方式采用之冶字形方案,并提出了用于数据 传输的可靠路由协议、网络拥塞控制机制。系统可以进行标量数据、图片数据的采集,经过数据融合处理最终汇聚 到基站,通过Web 客户端可以远程查验数据以及进行网络远程配置。此系统已持续一年的运行,验证了系统的可 靠性,为森林微气象研究工作提供了精细的数据支撑。      

粮库检测系统的网络设计

针对大型粮库粮食存储环境监测点分散的现状，设计一种树状拓扑结构的无线传感器网络中央监测系统。该系统以ZigBee无线传输技术为核心，结合温湿度传感器模块，构成无线传感器网络检测子节点。系统能够对现场环境实时检测，同时通过路由节点将检测到的数据上传给上位机，其中路由节点采用无线传输方式与终端节点进行通讯，使得现场检测到的数据能够实时传送给中央监控计算机，最终实现粮库内部的多点检测及和实时监控。     

基于C4.5算法的无线传感器网络农业环境部署节点故障诊断方法

通过采集农业环境下无线传感器网络节点所采集的数据,基于C4.5算法挖掘故障诊断关联规则,建立了农业环境部署节点故障诊断模型。结果表明,该模型能够比较好地对故障无线传感器网络节点进行识别。     

基于加速度传感器的种公羊运动行为识别

为解决种公羊运动行为的识别依赖饲养员观察耗时耗力的问题,本研究设计了一种基于加速度传感器的种公羊运动行为识别系统。该系统利用无线加速度传感器节点采集种公羊的运动行为信息,对行为信息进行实时采集和无线传输,分析传感器4种部署方案下(背部、颈部、前腿、后腿)采集到的羊行为数据,并利用K均值聚类法和区间阈值分类法进行分类。试验表明传感器的4种部署方案中将传感器部署在种公羊的背部靠近前腿处得到的加速度数据最稳定。但K均值聚类法平均识别率为77.05%,识别效果差,因此又提出了区间阈值分类法,通过对加速度数据识别测试获得区间阈值,对静立、行走、奔跑行为的识别率分别达到95.96%、95.78%和96.89%,3种行为的平均识别率达到96.21%。本研究所获得的运动行为数据可应用于种公羊的运动量补充和健康状况监测。     

无线传感器网络中数据融合隐私保护技术研究

在无线传感器网络中,数据融合是解决节点资源和能量受限的重要技术手段。传感器节点采集敏感私密数据时,融合操作会造成这些隐私数据的暴露。因此,如何在对数据进行充分融合的同时保证其隐私性是无线传感器网络研究面临的一个挑战。首先,根据方案中实现数据隐私保护的根本方法,对现有基于隐私保护的数据融合技术研究现状进行了分类介绍。然后,深入分析比较了典型算法的性能指标,如隐私保护能力、通信开销、运算开销等。在此基础上,探讨了该领域的未来研究方向。     

一种鸡舍环境监测的无线传感器网络节点的设计

为实现对鸡舍环境中温湿度、二氧化碳和氨气浓度的实时监测,设计了基于UTC4432的无线传感器网络的节点模块。该模块是以无线透传模块UTC4432为收发模块,传感器将采集的数据信息传送给主控芯片STM32进行处理,再经无线模块发送给主节点,实现数据的监测和发送。该节点模块具有体积小、功耗低、实时性强等特点,同时具有很好的适用性,发展前景广阔。     

基于CC1110的田间无线数据采集系统

介绍一种采用无线通信方式的多节点数据采集系统。该系统由CC1110无线模块连接各种传感器作为数据采集节点;由CC1110无线模块、存储芯片、显示单元和串行通信电路构成数据接收中心,并与PC机连接,完成数据的采集、存储和分析。详细阐述了CC1110的功能、结构及特点,并分析了各个功能模块的电路构成和程序设计方法。     

图书馆借阅行为的多属性可视化分析

图书借阅行为是读者利用图书馆资源的主要方式,研究借阅行为有助于图书馆有针对性地进行个性化服务。目前的图书馆借阅行为研究多集中在对于借阅数量及共同借阅数据的统计,忽视了读者自身属性对借阅行为的影响。基于上述所存在的问题,文章从节点属性角度出发,提出了一种将读者借阅数据同读者节点属性共同分析的可视化方法,以中南财经政法大学图书馆借阅数据为例,从多个角度对读者借阅行为进行分析,为图书馆个性化服务提供了更深入的策略分析。     

日光温室无线传感节点的设计

针对日光温室的特点,研究设计了一个能够实时监控温室环境多种参数的节能型传感器节点.首先介绍了传感器节点的整体设计框架;然后对基于LPC1114芯片和DRF1601数传模块的智能节点模块及数据采集电路、电源部分等的硬件电路进行设计;最后给出了节点运行程序及实际运行效果.该节点实现了对温室环境因子的实时监测,为温室智能监控系统的实现提供了精确的数据.     

基于农田环境的无线传感器网络节点部署分析

传感器节点能量的消耗和电池电压的降低,会影响节点信息的传输距离和传输质量。根据洪泽湖农场麦田中的实测试验数据,分析节点放置高度、电池电压、有效传输距离与接收信号强度指示之间的关系,最终得出节点部署时的单节点有效传输距离范围。进一步讨论对某一监测区域面积全覆盖时,采用蜂窝网格方式所需部署节点的最少个数,并得出所求节点个数能覆盖的最大面积。     

面向农业观光服务的无线传感网节点布局优化

[目的]探讨面向农业观光园区分布式服务的无线传感器网络节点布局优化方案,为提高农业观光园区服务质量及提升游客游园体验提供依据.[方法]利用社会力模型结合观光园区规划信息,采用Anylogic行人仿真平台获取游客在园中的空间分布数据,用传统K-means算法和改进K-means算法分别对游客空间分布数据进行聚类分析,并根据节点优化布局评价指标,计算节点最优位置.[结果]采用传统K-means算法和改进K-means算法对选取的12组游客空间分布数据进行单日游客聚类分析得到两组节点位置;改进K-means算法聚类得到的节点最终位置对节点被接入次数的均衡效果均优于传统K-means算法,其节点被接入次数均方差的均值降低约41.8%.因此,改进K-means算法更适合运用于观光园区节点的布局优化,得到的节点最终位置即为该观光园区节点最优位置.[建议]在面向农业观光服务的混合型无线传感器网络建设中,应基于社会力模型预估游客空间分布,实现观光服务优化;通过合理部署节点位置,延长融合智能设备的混合型无线传感器网络生存时间;更好地打造面向游客服务、整合移动智能设备的农业物联网系统.