温室控制器网络路由协议仿真

对于嵌入式温室控制器而言,采用无线组网方式构成温室监控系统要比使用现场总线方式组网具有灵活性,并且易于降低系统成本,更易于推广应用。在无线传感器网络路由协议中,传感器节点的能量支持和通信带宽对系统的稳定性与可靠性有很大影响。为此,针对嵌入式温室控制器特点,分析了传感器网络路由协议的工作原理和传播机制,并在OPNET平台上建立了仿真模型。仿真结果表明,定向扩散是一种较为理想的路由协议。     

无线传感器网络在养殖环境监控中的研究进展

文中针对养殖环境监控现状综述了无线传感器网络技术的应用及发展趋势。重点对水产、禽、生猪养殖环境的监控技术研究进展进行了分析,论述了节点能量管理、无线传感器网络拓扑、时钟同步以及节点定位等无线传感器网络养殖环境监控中的关键技术,对研发低功耗传感器、节点优化设计、适应于养殖环境的传感器网络路由协议等研究方向进行了展望。     

稻田土壤墒情监测网络分簇策略的研究

通过对分簇路由协议优缺点的分析,在EEUC协议和CADS协议的基础上,结合非均匀分簇和负载均衡思想,提出了一种适合稻田土壤墒情监测网络的分簇策略。该策略根据基站发射功率的不同,将整个网络划分为大小不等的子网,以此构建一个混合型的网络拓扑结构。该网络有效缓解了无线传感器网络中能耗不均匀的"热区"问题。模拟实验结果表明,提出的网络分簇策略可以有效地应用于大规模无线传感器网络中。     

无线传感器网络安全认证技术研究

随着科技的不断革新,无线技术在当今网络环境中发展迅速,而无线传感器也被认为是新一代的传感器网络。文章围绕无线传感器网络所面临的安全问题展开讨论,并从无线传感器网络的安全协议、安全算法以及认证技术等方面进行分析,希望帮助读者更好地理解无线传感器网络的安全认证技术。     

基于精细化梯度的水分传感器网络能量高效查询算

在分析现有无线传感器查询算法基础上,借鉴了数据融合树以及位置辅助查询的思想,提出一种基于精细化梯度的能量有效动态水分传感器网络查询算法EEQA-FGG.EEQA-FGG包含了查询路由生成、查询执行流程及查询异常处理3个算法的详细设计,同时模拟分析了不同规模下区域和全网查询运行情况,并与融合树、位置辅助等方案进行了比较.仿真显示,EEQA-FGG算法可以有效降低网络能耗、均匀网络负载、延长网络生命周期,尤其在区域查询中,EEQA-FGG的生命周期可比SPT和Compass方案延长10%～50%,特别适合大规模农田监测数据查询方案.     

基于中心结点的无线传感器网络

无线传感器网络同其他的无线自组织网络应用相比,结点移动性不强,它更多的是利用了无线自组织网络的自组织性、多跳特性。笔者为此提出了基于中心结点的无线自组织网络组网协议,它的网络构建及网结拓扑结构的改变由中心结点完成,网络中的其它各个结点只要求具有通信转发功能。能降低路由协议的设计难度,并降低对结点的硬件要求,可以大大降低结点的设计难度及其成本。     

基于中心结点的无线传感器网络

无线传感器网络同其他的无线自组织网络应用相比,结点移动性不强,它更多的是利用了无线自组织网络的自组织性、多跳特性.笔者为此提出了基于中心结点的无线自组织网络组网协议,它的网络构建及网结拓扑结构的改变由中心结点完成,网络中的其它各个结点只要求具有通信转发功能.能降低路由协议的设计难度,并降低对结点的硬件要求,可以大大降低结点的设计难度及其成本.     

基于WSN的低功耗湿地土壤监测系统设计

针对扎龙自然保护区的土壤环境监测需求,采用CC2530PA模块设计终端节点,基于Z-Stack协议栈搭建自组织传感网络,传感器选取土壤湿度传感器、温度传感器以及雨滴传感器,组建低功耗湿地土壤监测系统。系统结合低功耗路由协议和实际环境监测需求提出采集发送端低功耗节点设计的改进算法,有效地减少节点的功耗、传输延迟和丢包率,从而延长整个网络生存时间。     

农田信息采集单多跳共存LEACH算法

针对农田环境信息量丰富的特点,提出一种基于LEACH算法的改进型无线传感器网络路由算法--LEACH-SMC.在LEACH-SMC算法的稳态阶段,簇头节点到基站间通信采用临界距离来判断和选择多跳或单跳方式,在多跳方式中采用基于最小能量消耗的路由方式.应用Matlab对LEACH-SMC算法和LEACH算法进行仿真对比分析,结果表明, LEACH-SMC算法能提高网络有效覆盖面积并延长整个网络的寿命.     

植物工厂内稠密节点的无线通信路由算法的研究

针对植物工厂内无线网络通信的特点,介绍了一种改进和优化的路由算法。新算法通过划分带状子网,把整个网络进行分割,实现多个子网同时进行数据通信。实验证明,与AOVD算法相比,带状子网路由协议具备传输时延小和能耗低的特点,可以应用在植物工厂的通讯系统中。     

基于遗传算法的农业无线传感器节点部署算法设计

农业无线传感器网络是物联网技术在农业领域的重要应用,农业无线传感器节点的部署是限制其生命周期的重要因素。为了提高农业无线传感器网络节点的检测范围利用率,减少传输数据冗余,延长无线传感器网络的生命周期,在随机部署的基础上提出了一种迭代求解的无线传感器节点部署算法。该算法使用遗传算法优化求解,以覆盖率作为适应函数,利用离散的图形计算实现功能,该算法可以在传感器数量一定的情况下,求得覆盖率较高的部署方案。     

基于粒子群与模拟退火协同优化的农田物联网混合多跳路由算法

农业无线传感器网络对农田土壤、环境和作物生长的多源异构信息的获取起关键作用。针对传感器在农田中非均匀分布且受到能量制约等问题,本研究提出了一种基于粒子群和模拟退火协同优化的农田物联网混合多跳路由算法（PSMR）。首先,通过节点剩余能量和节点度加权选择簇首,采用成簇结构实现异构网络高效动态组网。然后通过簇首间多跳数据结构解决簇首远距离传输能耗过高问题,利用粒子群与模拟退火协同优化方法提高算法收敛速度,实现sink节点加速采集簇首中的聚合数据。对算法的仿真试验结果表明,PSMR算法与基于能量有效负载均衡的多路径路由策略方法（EMR）相比,无线传感器网络生命周期提升了57%;与贪婪外围无状态路由算法（GPSR-A）相比,在相同的网络生命周期内,第1个死亡传感器节点推迟了两轮,剩余能量标准差减少了0.04 J,具有良好的网络能耗均衡性。本研究提出的PSMR算法通过簇首间多跳降低远端簇首额外能耗,提高了不同距离簇首的能耗均衡性能,为实现大规模农田复杂环境的长时间、高效、稳定地数据采集监测提供了技术基础,可提高农业物联网的资源利用效率。     

无线传感器网络在农田信息采集中的应用

将无线传感器网络用于农田数据的采集和传输.通过NS软件建立农田数据采集网络的模型,从节省能源的角度出发,着重考虑了系统结构、路由协议、能量监控的设计,并对其进行动态仿真.实践表明,该项应用有效地提高了数据传送效率和网络的运行寿命.     

基于无线传感器网络干燥箱监测系统的探讨

无线传感网络是当今社会发展研究的新方向。在研究干燥箱内部性能和完成各种因素测试工作方面,传统的有线传感网络已经逐渐落伍,能够代替传统有线网络并且满足干燥箱性能测试需求的技术由此应运而生,那就是无线传感器网络技术。为此,简单介绍了无线传感器网络,设计了符合干燥箱性能测试的无线传感结构框图,并选择了合适的无线通信协议和硬件设备。     

无线传感器网络的拓扑控制分析

针对无线传感器网络的拓扑控制设计的目标加以分析,突出表现在实施全面监测,打造连通网络;奠定路由基础,便于数据传输及降低能量消耗,延长使用时间等方面,且提出无线传感器网络的拓扑控制对策,以期能够不断提升无线传感器控制的总体效果。     

无线传感器网络抗毁性策略研究

文章首先对无线传感器网络抗毁性进行了简要介绍,然后对受损类型进行研究,并从能耗失效、故障失效、攻击失效等方面对受损起因进行了分析,最后从路由控制、网络重构、安全防护等方面对无线传感器网络抗毁性策略进行了阐述.     

基于无线传感器网络的中央监控系统的设计

设计了一种无线传感器网络中央监测系统。以承载ZigBee技术的CC2430芯片为无线节点的检测与信息处理核心,结合温度、湿度传感器模块,构成无线传感器网络终端检测节点,对现场环境实时检测,并通过路由节点将数据上传;路由节点模块设计,采用无线或RS—485标准的方式与中心节点进行信息通讯,现场循环检测数据能实时传送给中央监控计算机,实现深入现场内部的多点检测和实时监测。在草莓大棚的应用表明,系统可以满足大棚信息采集需求。     

鹰嘴桃园土壤湿度检测的无线传感器网络节点设计

为了采集鹰嘴桃园的土壤湿度,设计并在鹰嘴桃园环境中部署基于CC2430无线收发模块的传感器节点。以能量异构的路由协议为基础,仿真并验证了协议中高级节点比例变化时,网络稳定性的变化,解决了网络稳定周期短、节点能耗不均衡等问题。在鹰嘴桃园中分别进行网络规模、节点部署类型等因素对网络性能影响的试验,鹰嘴桃园试验以土壤湿度为监测对象,通过无线传感器网络传输数据。试验表明,在5、10、15和20个节点的网络规模下,网络的延迟和阻塞随着网络规模的增加而增大,拓扑结构的稳定时间也随之延长,在数据传输时间间隔分别为10、20、30和40s时,丢包率也随传输间隔的增加而降低,同等条件下,菱形部署的丢包率低于随机部署的丢包率。     

基于Zigbee技术的果园生态环境监测系统

针对我国水果生产管理水平较低、尚无科学的方法实时监测果园生产环境和果树生长状况的现状,提出了一套无线实时监测果园生态环境的方案.该方案基于无线通信协议Zigbee技术,采用Microchip公司的Zigbee协议栈和开发平台,构建了星型无线传感器网络.以温度数据采集为例,介绍了无线传感器数据采集单元;研究分析了Zigbee协议栈网络的形成过程及数据采集发送程序,该程序完成温度数据采集,并无线发送.测试证明,该方案实现环境参数无线采集,为果园环境监测提供了有效的解决方案.     

基于WSN的动物监测平台的应用研究

传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和农工业界的高度重视。为此,针对目前饲养场对动物的行为特征和健康状况无法实时获取的情况,提出在畜牧业中利用无线传感网络传送动物的信息,解决了饲养动物生理特征信息实时传输的问题。同时,根据饲养场的实际情况,结合无线传感网络的特点,设计了一个切实可行的无线传感器网络动物检测系统,系统解决了网络部署、节点设计、节点定位、路由和可视化平台的设计等问题。