基于移动sink节点的WSN节能路由协议

针对无线传感器网络中能量消耗不均引起的热区问题,提出一种基于移动sink节点的WSN节能路由协议MSERP,将整个网络分成若干个虚拟网格,根据节点剩余能量和到网格重心距离选举簇头。通过PSO算法来确定sink的下一个移动位置,粒子适应值函数由簇头到sink节点的距离和sink节点周围簇头能量因素定义。仿真结果表明,该协议有效地解决了热区问题,提高了网络的生存周期。     

基于矿井中LEACH的无线传感器网络节能改进算法

为了最大限度延长无线传感器网络的使用寿命,本文分析了LEACH协议并在此基础上提出了一种新算法。该算法主要在簇首选取上进行了改进。簇首选择由原来的随机选取到现在的固定放入。理论和仿真结果证明,该算法要优于LEACH协议,使整个网络的生命周期延长。     

基于距离权重的LEACH协议的改进协议

针对LEACH协议存在的簇头随机选择,未考虑节点与基站距离不同导致节点能量消耗不均衡的问题,提出了一种基于距离权重的改进协议LEACH-D。改进协议在节点当选簇头的概率阀值中加入距离权重,使距离基站越近的节点当选簇头的概率越高。仿真表明,改进后的协议有效延长了网络生存时间,提高了能量有效性。     

无线传感器网络中能量多路径路由算法的研究

能量多路径路由算法考虑了通信路径上的能量消耗和剩余能量,节点根据概率选择下一跳节点。改进算法在原有算法的基础上加入了路由跳数控制,实验仿真结果表明根据改进算法所获得的传输路径跳数和传输能耗明显减少,延长了网络生命周期。由于无线传感器网络是动态变化的,文章最后提出了动态跳数限制的想法以期能够更好的适应传感器网络,选择最优路径。     

基于移动预测的海上无线传感网络分簇算法

拓扑是无线传感器网络研究的重要内容之一,作为网络的最底层直接影响到数据链路层和介质访问层的性能,同时对能量消耗也有重要影响。近来,无线传感网逐渐应用到海洋环境中,其中涉及的主要问题有,节点时时移动使得网络拓扑频繁变化,以及节点的能耗问题,针对移动性,本文采用基于移动状态的移动模型对海上环境进行模拟,考虑节点能量有限,采用改进的LEACH算法优化网络拓扑达到节能目的。最后对提出的算法进行仿真。     

基于TDMA机制运行的无线网络节能方案研究

对于无线网络的节能需求,本文从两个方向来谈论节能方案。第一个方向是提高数据通信成功率,减少重传次数以节省能量。该点主要是讨论了分簇算法中簇头选举时综合考虑其剩余能量和通信成功率,以选择出能量较多、通信成功率较高的节点作为簇头。第二个方向是通过减少节点工作时间,以使其更多时间进入休眠节能状态。对于如何减少工作时间谈论了两点:一是加入精确时间同步机制,以最大限度的保持节点的低能耗休眠时间;二是优化时隙资源使用方案,减少无谓空等工作时间。最终的验证结果显示出了良好的节能效果。     

基于无线传感器网络的拓扑控制算法

拓扑控制在无线传感器网络中具有举足轻重的作用,对于延长生命周期、减小通信干扰、提高通信效率方面具有重要作用。在提出了无线传感器网络拓扑控制的设计目标后,从功率控制和分簇拓扑控制两个方向去举例解释当前两个主流算法的现象。     

无线传感器网络定位技术浅析

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵检测及一些相关领域有着广泛的应用前景。然而,定位技术是无线传感网络的基础技术,对无线传感网络后续工作的开展及应用起着关键的支撑作用。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明"在什么位置发生了什么事件",从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次了解传感器节点的位置分布状况可以提高网络的路由效率,从而实现网络的负载均衡及网络拓扑的自动配置,改善网络的覆盖质量。无线传感器网络定位是非常必要的。本文首先分析无线传感器定位的现状,分析其定位存在的问题和困难,然后对几种典型算法进行比较,比较其优缺点并提出改进方案。无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统(GPS)接收器,用以确定节点位置。但由于经济因素、节点能量制约和GPS对于部署环境有一定要求等条件限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量的节点通过装载GPS或通过预先部署在特定的位置获取自身的坐标。     

基于RFID传感器网络的多阅读器低功耗防碰撞算法研究

目前基于RFID传感器网络的防碰撞算法在应用中存在功耗高,时间同步难,读取效率低等问题。本文针对上述问题提出了一种双信道防碰撞算法,该算法结合以智能节点为主的RFID传感器网络体系架构,通过无线传感网(WSN)信道分配专用采集时隙来控制RFID系统信道的读取,实现网络的时间同步,使RFID传感器网络中的智能节点碰撞减少,并将专用采集时隙在RFID采集部分再次细化,从而提高智能节点的读取效率,降低智能节点的能耗。仿真结果表明,与现有的基于RFID传感器网络防碰撞算法相比,该算法有效地降低了RFID传感器网络中智能节点的能耗。     

基于STM32的低功耗无线传感器节点的设计与实现

无线传感器网络集成了传感器,嵌入式计算机和通信技术,具有广阔的应用前景。由于传感节点的硬件资源有限,如何采取有效措施降低网络的能耗以延长其工作时间是一个关键的问题。本文着重介绍了一种基于STM32L152VBT6芯片的超低功耗传感器节点的设计。为实现超低功耗的无线传感器网络的开发与应用提供了硬件支持。     

无线传感器网络优化覆盖研究

随着微机电技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理、无线电通信、传感器技术等关键技术的发展与成熟,无线传感器网络技术得到极大发展,无线传感器具有低耗能、体积小、支持短距离通信、价格便宜等特点,能够进行数据收集、数据通信、数据处理等处理。无线传感器网络具有较强的环境适应能力,尤其在资源少、环境恶劣的无人区域具有较好的应用前景。该系统广泛应用与城市管理、军事国防、抗震救灾、消防反恐、环境监测、危险区域监测等诸多的区域。然而单个节点感知能力有限,很多情况下需要多特殊节点进行多重覆盖,提高对该节点的信息感知能力,因此,优化无线传感器网络覆盖显得至关重要。本文主要介绍现行无线传感器网络优化覆盖的虚拟力算法和多重覆盖算法,以期与对无线传感器网络性能的提高。     

微型传感器能量自捕获电源系统研究

本文针对低功耗无线传感器网络中传感器节点采用电池供电而导致整个传感器网络生存周期短的问题,提出了一种高频信号能量自捕获电源的设计方案。分析了环境中电磁能稳定存在的特点,研究了偶极子天线将电磁能转化为电能的响应特性,进行915MHz电磁段偶极子天线结构及制造工艺的研究与设计,并以偶极子天线为核心设计了高频信号能量自捕获电源。实验结果表明能量自捕获电源在自然环境中有效的收集能量,在电磁环境下立即响应,使用1F电容完全蓄电可使传感器全负荷连续发送数据12次,满足无线传感器网络中传感器节点供电的要求。     

WSN数据融合的自适应一致滤波算法的研究

为了解决无线传感器网络的能量有限,增强收集信息的准确性以及提高收集信息的效率等问题,提出了基于一致滤波器的估计融合算法。该算法能够利用多个传感器的测量信息,降低信息冗余度,提高整个无线传感器网络参数估计的鲁棒性和精确性。并通过最大加权方法进行仿真,比较各个参数对于算法的影响,从而进一步提高了参数估计的精确性。     

一种新的均衡能耗AODV路由协议

为延长无线自组织网络的寿命,提出了一种均衡能耗的AODV协议。新的路由协议在路由选择时将网络节点的能量消耗作为一个重要因素进行考虑,有选择性的避开一些能量较弱的节点,避免出现大范围的死亡节点,从而造成网络的分割。     

嵌入式无线养殖场监控系统的研究与设计

对养殖场环境数据进行无线监测是实现养殖场环境参数调整自动化、智能化的趋势。文章设计的养殖场监控系统以多传感器技术为支撑,底层采用Zigbee无线传感网络采集并发送环境数据,同时利用无线Wi Fi传输底层数据,实现了对养殖场环境信息检测和实时视频传输。为解决养殖场中多传感器监测数据的融合精度低的问题,文章提出了一种改进型的分批估计融合算法,算法首先对单个传感节点一段时间内所采集的数据采用模糊集理论根据容许函数的阈值剔除误差较大的传感器数据,然后对该传感器的数据进行分批估计得出该节点某一段时间内的最优估计值,以此得到该区域所有传感节点最优估计值。文中简述养殖场监控系统设计的总体思路和架构,主要讨论数据传输和融合算法的改进。     

基于无线传感器网络的产蛋鸡舍环境监测系统设计

为了提高产蛋鸡生长和生产品质,笔者以CC2530及CC2591模块为核心,设计了一种基于无线传感器网络的鸡舍环境监测系统,根据鸡舍环境参数特点,选取MQ137等元件实现协调器节点和传感器节点的硬件设计,并讨论协调器节点和传感器节点的软件设计流程,分析系统的信息预警机制,最终实现由协调器节点、路由节点、传感器节点和用户管理平台等组成的鸡舍环境监测系统。该系统性能稳定、可靠,对实施鸡舍内环境监测具有一定的实用价值。     

无线传感器网络中节点信任值计算下的安全路由问题分析

本文结合无线传感器网络的特点,对其安全路由问题进行了分析,提出了一种基于节点信任值的层次路由算法,提高网络数据传输安全的方法途径。相关实验结果表明,该算法可以对节点信任值进行有效评估,从而解决了节点失效或被俘引发的层次路由安全问题,应该得到充分的重视。     

无线传感器网络基于测距的节点定位算法综述OverviewoftheNodeLocalizationAlgorithmBasedonRangingofWirelessSensorNetworks

基于测距的定位方法对测量的距离信息运用几何知识求解未知节点的位置,常用在定位精度较高的领域,可在误差、能耗、受环境因素影响等方面进行优化。本文对基于测距的无线传感器网络节点定位算法进行详细地分析和比较。     

采用水下传感收集自然环境中的能源

从传感器节点能量供应的角度出发,在最大限度的节省自身能量的基础上,同时从环境中尽可能获取能量,实现能量的自动获取和充分应用。在我们生活的物质空间中存在很多可利用的能量,那么,如何在传感器节点上尤其是水下传感器网络节点上收集和储存这些能源成为本项研究的重点之一。     

无线传感器网络优化的应用与研究

现代社会是一个大信息量的网络社会,无线传感在这些年已经得到了广泛的支持和运用,无线传感器网络实现了通讯技术和计算机技术三者的有机统一,是现代信息科学技术革命上的一次重大的进步,是值得被众人所称道的。它主要通过计算机基站中的节点相互之间传输数据来实现数据之间的共享和传播,但是每一个节点都是有它固定的能量的,一旦它的能量消耗尽了,它就会停止工作,造成计算机故障。本文主要是对类似这样的问题做一个简要的分析,并提出一些相应的无线传感器网络优化的措施建议,寄希望能对以后的研究有所帮助,能有一定的现实意义。