一种节能高效的无线传感器网络路由优化方法

现有无线传感器网络的迅速发展对其路由协议提出了较多性能评价指标,综合考虑网络能耗、生存期、自适应性等重要因素,提出一种节能高效的无线传感器网络路由优化方法。通过建立无线传感器网络路由优化多指标约束模型,采用基于图论的Dijkstra算法进行路由寻优,得到了满足性能评价指标的网络优化路由,使无线传感器网络寿命更长。仿真结果验证了方法的正确性和有效性。     

无线传感器网络组播路由分类研究

目前无线传感器网络作为国内外一个全新的研究领域,吸引了许多研究者的关注.但由于无线传感器网络工作环境的恶劣和节点资源受限(能量、内存和处理能力)等因素,使得延长网络的生命周期极为困难.组播技术能够比较好地满足网络对资源的要求.在综合大量组播路由协议的基础上,本文总结了目前已有的无线传感器网络组播相关研究,将主要的组播路由协议进行初步分类,分析比较和研究了其中具有代表性的路由协议,最后分别指出各自的特点.     

面向应用的无线传感器网络路由算法

提出了一种新的面向应用的无线传感器网络路由算法以延长网络的生存期.Sink节点以泛洪方式周期性地广播任务,中间节点是面向应用的处于不同层次上的Sink节点.基于提出的节点数据结构模型,节点根据任务的语义信息及邻居节点网络状态信息参与任务、处理数据和选择路径.定性分析及仿真结果表明,面向应用路由协议的能量消耗及能量均衡性...     

无线传感器网络能量改进路由算法研究

基于能量多路径路由协议和LEACH路由协议的大多数成簇算法是概率选择,在一定程度上会加速局域内节点能量过早消耗完,影响网络的性能。结合能量感知多路径和LEACH路由算法,提出一种能量高效的改进路由算法,从节点能量消耗角度出发,根据节点与汇聚节点之间的距离、网络中所有存活的节点到汇聚节点的平均距离以及该节点当前剩余能量值来确定簇头选择的能量阈值,并依据该值进行路由选择。仿真实验结果表明,该算法能够提高网络整体性能,有效延长网络节点的生命周期。     

无线传感器网络路由协议的形式化方法研究

本文提出了将形式化方法引入无线传感器网络通信协议设计的观点,简要介绍了形式化设计方法,针对无线传感器网络的特点设计了简化路由协议,同时利用SDL语言工具对其进行设计与实现,协议的具体实现证明上述方法的应用对确保协议的逻辑正确性,缩短开发周期都起到了重要的作用。     

无线传感器网络技术研究现状

无线传感器网络集成无线网络通讯、嵌入式处理、微型传感器制造等多项技术,是传感器技术发展的一个趋势.文中从其概念划分、体系结构、网络层次等几个方面分析介绍了无线传感器网络,并针对相应层次的路由协议作了简要对比,最后指出领域内其它研究热点.     

一种快速可靠的无线传感器网络路由

针对无线传感器网络的特点,本文提出了一种快速可靠的无线传感器网络路由,采用建立网络树结构方式,使各节点拥有唯一的传输路径,降低网络延迟,减少能量消耗。该路由对硬件无特别要求,仅采用普通射频芯片即可以同时工作于任务查询方式及事件驱动方式,并具有较强的路径自我修复能力。算法通过软件仿真并与经典的路由协议Directed Diffusion做多方面比较,结果表明,该路由具有更好的性能,兼备低延迟,低功耗、鲁棒性强及易实现等特点。     

Zigbee无线传感器网络路由研究与实现

无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,网络中节点密集、数量巨大且分布在十分广泛的区域.目前,发展前景最为看好的是基于IEEES02.15.4标准的ZigBee无线网络.文章详细介绍了Zigbee无线协议的路由的基本概念、算法及方式,并给出了基于Zigbee无线传感器网络的路由过程.最后通过使用Michrochip公司提供的TSZ-008 Zigbee开发套件,进行了基于Zigbee的WSN路由的建立及确认.实验表明,基于Zigbee协议的无线传感器网络能够实现较复杂网络的路由功能,网络的可扩展性强,可以满足WSN对网络传输及规模的需求.     

无线传感器低功耗路由算法

为了使无线传感网络维持在小的路由信息的同时进一步降低无线传感网络节点能耗,提出了一种改进的LEACH算法。该算法采用多跳路通信方式,对簇头与sink节点的通信过程中的节点能耗进行优化。为了避免能量过低的节点被作为簇首的情况,在每一轮的簇首选举过程中,节点剩余能量成为选举簇头节点的重要指标。然后用MATLAB进行仿真,实验证明,与经典LEACH算法相比,改进LEACH算法网络能量消耗更加均衡,使网络的生存时间有很大程度上的提高。     

链首节点轮换的无线传感器网络路由算法研究

为了进一步降低无线传感器网络数据传输过程的能耗,在深入研究和分析PEGASIS协议及其相关改进算法的基础上,提出了一种能耗均衡的无线传感器网络路由算法(Energy Balance-PEGASIS,EB-PEGASIS)。该算法通过将网络区域划分为若干等宽的子区域,每个子区域内的所有节点形成一个链,由链首节点负责与基站通信。针对链首节点能量消耗太大有可能过早死亡的问题,提出采用链首节点轮换的方法来均衡和降低能量消耗,提高数据传输效率。在MATLAB中实验仿真结果证明,与PEGASIS算法相比,EB-PEGASIS算法将首个节点的死亡时间延长了2.9倍,在降低和均衡能量消耗等方面均具有较好的性能。     

基于输电线路监测的无线传感器网络路由优化技术研究

电力输电线路是电力系统的重要组成部分,其运行状况直接关系到整个电力系统的安全。无线传感器网络作为现代信息采集的重要技术,具有低功耗、低成本的特点,适用于长链状分布的输电线路的监测。针对长链状无线传感器网络对数据传输实时性和可靠性要求较高的特点,论文从无线传感网络路由算法优化方面展开研究,提出了一种最大最小蚁群算法,并对所提出的方法通过利用CC2530F256通信模块搭建的长链状无线传感器网络进行了实验验证。实验结果表明了算法的有效性及可行性。     

ZigBee无线传感器网络在消防报警系统中的应用

无线传感器网络技术的迅速发展,使分布智能式、大容量、网络化的火灾报警控制器的实现成为可能。构建了基于ZigBee的无线火警监测系统,解决了现有消防报警系统设计、施工与维护复杂,抗干扰能力低,故障率和误报率高等问题。     

一种分布式路由表簇内广播传感器网络路由算法

通过分析现有无线传感器网络路由算法,结合大规模无线传感器网络的特点,提出了一种基于簇的分布式路由表簇内广播路由算法。详细介绍了簇间路由发现过程中簇内各节点间RREQ、RREP分组交互过程以及簇间路由算法,估计了簇间路由成本、路由表规模以及分组路由转发延迟。通过试验仿真验证,在增大网络规模的情况下,其路由表建立速度和路由规模上限均较传统算法具有明显的优势。     

Exploiting Context-Awareness in Cluster-Based Wireless Sensor Networks

Most of the wireless sensor network's (WSN's) applications require getting accurate information as well as uninterrupted, prolonged service life. Among the constituting elements of WSN, an efficient routing protocol plays a significant role in attaining such service requirements. In this article, an energy efficient routing protocol, context-aware clustering hierarchy (CACH), is proposed where cluster formation is based on the context of the environment. Moreover, a technique is utilized to avoid similar data traffic across the network. The performance in the simulation shows energy saving which ensures prolonged service life. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

大型医院病区无线网络监控系统的设计研究

针对大型医院场所利用无线网络组网的可移动性、灵活性、及时性和低成本优势,采用无线网络产品,构建了基于ZigBee的无线网络监控系统。无线网络监控系统与原有的医院医疗管理系统的有线网络应用系统相结合,使整个医院处于一个整体的计算机网络系统管理之下,大大提高了医院医疗管理系统的效率。     

无线多媒体传感器和操作器网络（WMSANs）在智能电网中的应用

高度自动化和灵活性的通信与操作系统是智能电网的重要组成部分。结合多媒体无线传感器和操作器网络（Wireless Multimedia Sensor and Actor Networks,WMSANs）的主要技术特点,探讨了WMSANs在分布式发电厂、输电线、变电站、工业建筑、商业建筑和家庭用户的潜在应用,WM-SANs在目前尚需解决连接质量、延迟、视频流、决策和控制算法等关键技术问题。     

无线传感器网络节点的系统设计

节点的系统设计技术是组建无线传感器网络的关键技术之一.本文研究了无线传感器网络节点的系统设计与实现方法.根据无线传感器网络的特点提出了节点系统设计的重要指标,并根据这些指标进行系统结构设计和硬件选型.分别阐述了节点板和传感器板的硬件设计,并详细讨论了基于ATmega128L和CC1000的通信电路设计和控制软件结构.最后给出了I/O扩展接口的设计.     

应用于变电站自动化系统的无线传感器网络技术

通信技术是变电站自动化赖以实现的关键技术之一。文章根据变电站自动化系统的特点,提出一种基于分簇路由的2层架构变电站自动化系统无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)组网方案,该方案在过程层采用WSN,在间隔层、变电站层采用以太网。文章对该方案具体实施中的传感器节点能量供给、数据融合与分簇路由算法、可靠性与安全技术、WSN接入以太网等关键技术给出了初步解决办法,最后阐述了WSN实际应用于变电站自动化系统需进一步研究的问题。文章提出的有线通信网络与无线通信网络相结合的2层架构组网模式是对变电站自动化系统通信网络的一种有益探索。     

基于无线传感网络的电能质量监测系统

介绍了分别以CC2430和S3C2410芯片为核心的检测节点和本地监控中心系统的软、硬件架构,说明了基于ZigBee技术的WSN组网方案和算法。试验结果表明,该系统能够对电网中各监测点进行远程的电能质量监测,为电网的优化运行、企业的节能减排提供依据。     

无线传感器网络的可视化定位原理与应用

可视化定位无线传感器网络是在无线获取定位信息的同时采集测控目标现场的真实图像。证明了可视化定位无线传感器网络的信息论依据。介绍了可视化定位无线传感器网络节点中的图像信源编码原理和无线通信技术。实现了可视化定位无线传感器网络的应用实例。理论与实验结果证明了可视化定位无线传感器网络的优越性和可行性。结果表明通过可视化定位无线传感器网络可以掌握目标更多的信息。