能量平衡与QoS保障的无线传感器网络机会路由

针对无线传感器网络应用中存在大量不可靠通信链路,很难实现能效优化与QoS保障,提出一种能量平衡与QoS保障的机会路由协议EQGOR,并结合机会转发特征建立了传输效率、转发时延、转发能效与节点剩余能量模型提出了一种基于多目标粒子群的自适应转发集优化算法,该算法兼顾能量与QoS需求,能实现QoS保障并最大化网络生存时间.仿真实验表明,相比机会路由GOR与传统的QoS多路径路由QuESt,本文提出的EQGOR(Energy balanced and QoS guaranteed Geographic Opportunistic Routing)具有更优的QoS与能量效率.     

浙江农林大学首获国家自然科学基金重大项目课题资助

由周国模教授主持的“规模化自组织传感网在碳排放和碳汇监测中的典型应用”课题获得国家自然科学基金委员会重大项目课题资助。该课题属国家自然科学基金“十二五”第一批重大项目——“面向碳排放与碳汇监测的大规模无线传感网理论与关键技术”。     

移动无线传感器网络QoS机制研究

移动无线传感器网络是无线传感器的发展，移动无线传感器网络的推广与应用都需要为各种业务提供一定的服务质量（Quality of Service，QoS）保障。在论述QoS内容的基础上，基于移动性特征，对如何提供QoS保障的问题做深入地分析与研究，提出了能量消耗与QoS平衡机制的概念，分析和总结了基于QoS的移动节点调度机制，并探讨了其他提供QoS保障的不同方法。     

基于无线传感器网络的精准农业控制系统构建

根据农田环境的应用需求,设计了基于无线传感器网络的精准农业控制系统,该系统由无线传感器网络、无线网关和监测中心三部分组成.传感器网络由低功耗无线传感网络节点通过ZigBee自组网方式构成,采用层次型分簇拓扑结构,采取适当的休眠机制降低系统功耗.采用基于ZigBee协议的CC2530芯片设计无线节点,给出了应用系统体系结...     

无线传感网技术在现代设施农业中的应用开发

利用无线传感网等技术来设计现代农业管理的自动化。基于无线传感网、高速传输网络、视频监控等物联网核心技术,实现农业种植环境的全面实时监控管理,达到科学施肥与种植环境参数的实时调整,促进植物的良好生长,提高生产效率。由于采用了物联网技术,具备了灵活应用和扩充的能力,适用于大面积的智能农业自动化管理。     

基于无线传感网的毛竹林净初级生产力估算

碳通量监测结果是评价森林生态系统碳收支的重要数据基础。涡度相关法作为目前最可靠的通量观测技术,在精度上具有优势,但观测范围局限于通量贡献区,无法实现大区域的森林生态系统净初级生产力(net primary productivity,NPP)监测。为了研究无线传感网络在生态监测中的应用,探寻一种大尺度净初级生产力估算的方法 ,在安吉毛竹Phyllostachys edulis林通量观测塔附近部署无线传感网,采集2015年1月至9月的太阳辐射、气温和湿度等气象数据。在对光能利用率(light use efficiency,LUE)模型的参数计算方法进行简化的基础上,将无线传感网数据作为光能利用率模型的驱动变量,实现基于无线传感网数据的毛竹林净初级生产力估算,得到以下结果:1利用无线传感网采集的气象数据与通量塔观测数据具有较高的一致性,两者光辐射的决定系数为0.77,相关性较高。2基于无线传感网数据估算的毛竹林NPP与实测值相比,在月尺度上两者的相对误差为10.1%,具有较高的精度以及一致的季节变化趋势。3随着数据合成时间尺度的增加,估算值与实测值之间的误差降低,其中以10 d尺度数据合成精度最高。无线传感网作为一种新型的监测手段,能很好地实现对毛竹林生态系统的监测。     

一种应用于战术移动自组网的路由协议

在军事无线通信中引入移动自组网技术,可以使通信系统具备良好的抗毁性、灵活性和机动性,现已成为军事通信领域研究的热点之一.主要介绍FSR路由协议和LAR路由协议如何有效配合应用于战术移动自组网.本文基于战斗编制的分簇算法和以营为簇结构的体系结构提出的FLAR路由协议,更贴近部队战时指挥实际.随着部队装备和技术的不断完善,战术移动自组网将会在军队未来指挥和通信中发挥重要作用.     

基于MPLS_VPN平台的QOS解决方案研究

由于MPLS_ VPN(Multi-Protocol Label Switching Virtual PrivaTE Network)技术可以构建支持多业务级别且能够无限扩展的全互联IP_ VPN,使得MPLS技术成为VPN系统中的首选,并得到大力推广.同时,QoS(Quality of Service)机制不仅保证网络中各类服务并行操作的有序进行,而且为各种应用提供统一的支持环境.因而,QoS成为MPLS_ VPN最有效的补充.阐述MPLS_ VPN技术及QoS机制的工作原理与实现方法;对QoS的区分服     

无线传感网在浙江设施农业大棚中的应用探讨

文章概述了无线传感网及其技术特点,介绍了适合设施农业环境应用的UNIT无线传感通讯网络。根据浙江省设施农业发展现状和目标,分析了其中存在的问题和解决方法,并提出了构建省域一体化无线传感监控体系的设想。     

基于Overlay Networks的区分服务模型

如何为基于重叠网的各种业务提供端到端,QoS是一个崭新的研究领域.提出一个基于重叠网的区分服务模型--ONDS,该模型利用数据源累积分层、服务聚集和服务管道等应用层技术,并针对ONDS的业务需求设计一种接纳控制算法,具有良好的可扩展性和灵活性.模拟实验结果表明ONDS模型能够为端用户提供服务区分和良好的QoS服务.     

抗丢包的传感网容积卡尔曼滤波目标跟踪算法

卡尔曼滤波是高斯噪声无线传感网中最常用的目标追踪技术之一。由于无线传感网常被随机部署在一些复杂的环境,所以节点之间的通信会出现丢包的现象。对于传统的卡尔曼滤波器而言,丢包会大幅降低其目标追踪的精度和鲁棒性。针对这个问题,将描述丢包的Bernoulli过程模型融合进容积卡尔曼滤波器,提出了一种抗丢包的无线传感网目标跟踪算法。仿真结果表明:在不同的丢包率下新提出的算法比现有的卡尔曼滤波目标跟踪算法的精确性和鲁棒性都要好。     

6LoWPAN无线传感网络温室监测系统的设计

6LoWPAN无线传感网络利用IPv6在IEEE802.15.4链路上的无缝连接,实现WSN和Internet主干网之间的点对点通信。以6LoWPAN无线传感网络在农业温室大棚环境监测中的应用为例,构建6LoWPAN无线传感网络监测系统的总体方案,给出了6LoWPAN节点和6LoWPAN网关的软硬件设计,并对该系统进行了测试。测试结果表明,6LoWPAN无线传感网络系统实现了WSN与外部IPv6网络的直接互联和数据交互,完成了对温室大棚环境的实时监测,结果稳定高效。     

基于ZigBee和GPRS的远程水质监测系统的设计与实现

提出了一种基于ZigBee无线传感网与GPRS技术的远程水质监测系统.该系统采用无线传感网与移动通信网相结合的组网方式,通过CC2430芯片采集并传送传感器终端数据,以ARM嵌入式计算机作为核心单元汇总解析终端上报的数据,交由GPRS模块转发到公网远端服务器.用户可通过PC远程监控或发送手机短信的方式查询终端数据.测试结果表明,该系统具有可靠性高、扩展性强、检测精确、维护方便等优点,并已得到了实际应用.     

基于旋跳自漂移修正的WSN网络信号源定位算法

为解决移动无线传感网在部署过程中存在信号源定位困难、数据链路防抖动性能差及信号上传带宽受限等难题,提出了一种基于旋跳自漂移修正机制的超高速移动WSN网络信号源定位算法.首先,考虑到区域内锚节点具有的信号源稳定特性,依据信号强度和跳数的逆向关系,构建信号强度-节点跳数强度搜寻方法,实现了信号源的定位,并从中选取性能最佳的区域节点;随后,基于移动无线传感网节点在高速移动过程中存在的频率漂移,计算锚节点跳数漂移误差,通过修正锚节点间物理差的方式来提高节点的覆盖能力,降低区域节点对区域外信号源的频率干涉覆盖现象,从而提升信号上传带宽;最后,考虑到sink节点具有的中央控制特性,通过sink节点控制来建立锚节点粒子群移动模型,使用周期递归的方式消除移动过程中锚节点移动性过高带来的频率及坐标抖动难题,进一步降低了信号源定位过程中的误差.仿真实验表明,在复杂网络条件下,与当前移动WSN网络定位中常用的超混沌偏移修正定位算法、螺旋递归自适应定位算法和逐次跌跳收敛定位算法相比,本文算法具有更高的定位精度与信号上传带宽性能,且相应的定位误差更低.     

基于2.4GHz模块的AODV路由协议的实现

由于Ad Hoc网络具有自组织性、抗毁性和无需固定基础设施等特点,在军事和民用领域有着广泛的应用.AODV协议作为一种简洁有效的按需机制路由协议,成为IETF的MANET工作组提出的草案之一.介绍了AODV路由协议的基本原理,并将整个实验室无线网划分为若干个微Ad Hoc网,提高了系统的可实现性.     

基于物联网架构和WebGIS的森林火灾监测系统研究

提出一种基于物联网架构和GIS的森林火灾监测模式,利用无线传感网芯片CC2430和GPRS模块MC35i完成了传感器节点、协调节点的硬件和软件设计,并对无线传感网和地理信息系统之间的集成做了初步研究。实现森林火险信息的自动采集、无线传输、实时监测、定位、网络发布和远程参数设置等功能,为火灾监测信息系统、地理信息系统(GIS)、气象信息系统以及决策支持系统等多系统的整合打下了基础。     

无线传感器网络的关节点分析模型

对随机分布的无线传感器网络中的节点流量因子、汇聚因子和桥接因子进行了理论建模，在此基础上提出了关键节点的理论判据和发现算法.通过实验模拟，发现通过该方法识别出来的关节点是对网络生存期影响最大的节点.通过该方法，可以快速找出传感网中的热点区域和关节点，为提高无线传感网生存期提供了重要的理论依据.     

三光路荧光式气体传感系统设计

针对荧光法SO2检测中由温度和光强变化所引起的误差,设计了一种三光路气体传感系统.用测量信号与参考信号去除本底后的比较相对值表征信号强度,结合光源光强监测,抑制了温度变化和光源强度波动对测量的影响,减小了单光路系统中存在的误差,并能有效监测由于光源强度异常或超限变化造成系统非正常工作状况.该系统为精确测定SO2气体浓度提供了良好的基础.     

基于GPRS与ZigBee的果园环境监测系统

【目的】设计果园环境监测系统.【方法】该系统由远程ZigBee-GPRS网关与无线传感器网络(WSN)节点组合,果园参数在WSN、GPRS与Internet间进行采集与传输,实现远距离果园环境实时监测.节点采用CC2530作无线数据收发芯片,GPRS采用ComWay模块,由ZigBee进行组网采集环境信息,通过GPRS网络回传给上位机实现实时监测,再由决策支持系统进行分析发送指令控制节点电磁阀通断从而营造一个适合果树生长的环境.【结果和结论】试验表明:系统可完成传感网与移动通信网络之间的数据传送,实现不同类型感知网络之间的协议转换以及对传感器网络的部分管理控制功能.系统在果园中运行稳定并且丢包率低于10%,具有实践应用价值.     

物联网技术在精准农业环境监测系统中的应用研究

精准农业是现代农业的发展趋势。物联网技术是一种新兴的信息处理和获取方式,在环境监测领域应用前景广阔。为实现精准农业对环境监测的要求,基于物联网技术,结合无线传感技术,建立了精准农业环境监测系统,重点讨论了该系统的体系结构,分别基于CC2430和S3C2410对传感节点以及网关节点进行硬件设计,并且对网关节点和传感节点的软件流程进行了开发。该系统的研制为实现准确、远程、自动、实时监测农业环境信息提供了保障。