大田监测中无线传感器网络的部署

监测是无线传感器网络最具潜力的应用之一,其中传感器结点的部署是无线传感器网络中重要的问题,因为它反映了传感器网络的成本和监视能力.尽管国外已经在这方面开展了一些相关研究,由于不同的应用有不同的部署特点和目标,仍然面临很多挑战.本文综合无线传感器网络部署最新研究结果,分析了无线传感器网络中结点部署问题的重要性、面临的主要挑战,以及下一步的研究方向,并以环境监测中部署算法的设计为例,指出设计环境监测中无线传感器网络部署算法的关键因素.     

无线传感器网络MAC协议研究进展

近年来, 无线传感器网络 (WSNs) 作为国内外一个新兴的研究方向, 吸引了许多研究者和机构的广泛关注. 无线传感器网络具有与传统无线网络不同的特点, 且与应用高度相关. 无线传感器网络主要的一个设计目标是有效地使用网络节点的受限资源 (能量、内存和计算能力), 以最大化网络的服务寿命. 传统网络的介质访问控制 (MAC) 协议, 并不能直接应用于无线传感器网络. 针对无线传感器网络的特点和应用背景, 研究人员提出了很多 MAC 协议. 本文通过分析无线传感器网络的特点, 讨论了影响 MAC 协议设计的有关问题, 着重研究和比较了当前一些重要的无线传感器网络 MAC 协议. 结果表明, 不存在一种适用于无线传感器网络应用的标准 MAC 协议, 好的 MAC 协议必须能在能量有效性和网络性能之间进行折中. 最后, 展望了无线传感器网络 MAC 协议的进一步研究策略和发展趋势.     

一种无线传感器网络及MAC协议设计

支持无线传感器网络的关键技术包括支撑传感器节点工作的操作系统平台设计,以及节点之间的无线通信网络系统设计.本文以当前的普适计算与无线传感器网络的研究为背景,以解决无线传感器网络的关键技术为核心,提出了一种新型的无线传感器网络的应用系统结构的设计,以及传感器节点的设计,并研究了无线传感器网络的MAC层协议的设计准则.     

无线传感器网络路由协议的设计

无线传感器网络是一种无基础设施的无线网络,它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够实时地采集信息.无线传感器网络和传统的无线网络有着不同的设计目标,传统的路由协议不能有效地应用于传感器网络,因此需要研究一种有效的无线传感器路由协议.文章设计了一种路由协议,采用集中式和分布式相结合的方法形成簇类,有效地延长了网络生命周期.     

无线传感器网络路由协议的分析与比较

无线传感器网络的路由协议设计与传统的无线ad-hoc网络有很多不同,资源高度受限和结点失效频繁是其面临的两大挑战,相关技术研究已经成为无线传感器网络研究中的热点.对近年来无线传感器网络路由协议的研究成果进行归纳、分析和比较,介绍了无线传感器网络的特点以及影响其路由协议设计的关键因素.根据协议的实现特点将无线传感器网络路由协议分为5类,对每一类涉及的重要协议进行详细阐述与分析,最后对这些协议的特点进行归纳和比较,并展望了未来这一研究方向的发展趋势.     

一种基于无线传感器网络大气环境监测系统

介绍了无线传感器网络在环境监测领域的应用背景和国内外研究现状.对大气环境监测用无线传感器网络的节点硬件结构进行了设计,提出了基于无线传感器网络的大气环境监测系统的网络构建方案,并对系统的软件进行了分析和设计.展望了无线传慼器网络在其它相关领域的应用前景.     

无线可充电传感器网络中充电规划研究进展

传感器网络作为当代信息获取的重要手段之一,受到各国各界的广泛关注.在传感器网络中,能量问题一直是限制其广泛应用的重要约束和挑战.由于无线充电技术和智能移动节点的发展,使得综合使用这两种技术能够彻底解决传感器网络中的能量问题.这类采用无线充电方案的传感器网络称为无线可充电传感器网络.其中,充电规划影响无线可充电传感器网络在解决能量问题时的成本和效果,因此成为研究的热点.综述了最近几年无线可充电传感器网络研究中充电规划设计,从软、硬件层面的6个不同维度对这些方案进行分类概述和对比分析,总结在不同应用场景下进行充电规划设计的一般性思路,并通过3个实例进行演示,验证该设计思路的易用性和实用性.     

IEEE 802.15.4协议在矿井无线传感器网络中的改进应用

综合分析了无线传感器网络在煤矿井下的研究发展现状,对无线传感器网络在井下应用的关键问题作了探讨.搭建了无线传感器网络性能分析平台,设计了3种典型的带状井下无线传感器网络仿真场景.仿真结果证明了改进的有效性与必要性.     

无线传感器网络MAC协议的设计研究

媒体访问控制(MAC)协议是无线传感器网络协议的重要组成部分,它的性能好坏直接关系到无线信道的利用效率和整个网络的性能。介绍了无线传感器网络MAC协议设计的主要问题,根据设计指标的不同对无线传感器网络MAC协议进行了分类,并在此基础上,分析研究了几种典型的无线传感器网络MAC协议采用的机制和方法。     

基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

构造无线传感器网络的小世界效应研究

基于小世界特性和无线传感器网络拓扑结构提出了一种构造无线传感器网络使其具有小世界效应的方法,通过在优化了的无线传感器网络拓扑结构中引入与汇聚节点直接通信的可靠链路（捷径）,形成具有小世界效应的无线传感器网络,使网络拓扑结构简化,并显示出明显的簇结构,仿真表明,经过拓扑优化后的网络更有益于可靠链路的添加,适当增加少量的可靠链路不仅减少了节点的平均能量消耗和平均路径长度而且在一定程度上均衡了各节点的能量消耗。     

无线传感器网络管理技术

无线传感器网络是一个资源受限、应用相关的任务型网络,与现有的计算机网络有显著差异。现有的网络管理不再适用于无线传感器网络,面临着诸多新的挑战。首先简要介绍了无线传感器网络管理的技术背景,并结合无线传感器网络自身的特点,给出了相应的无线传感器网络的管理技术应具备的特征等。然后提出了一个通用的无线传感器网络管理框架,并对其中的各管理内容及研究进展进行了详细论述。最后探讨了无线传感器网络管理领域面临的公开难题,并针对目前发展现状提出了今后的研究方向。     

基于遗传算法的无线传感器网络路由协议研究*

针对无线传感器网络能量受限、建立高效路由困难等特点,将遗传算法应用于无线传感器网络路由协议中,提出了一种快速构建无线传感器网络最优路径方法。采用可变长度染色体编码,采取选择、交叉和变异操作,充分利用基站的信息资源和强大计算功能,逼近无线传感器网络最优路径。仿真结果表明,基于遗传算法的无线传感器网络路由协议可以有效延长无线传感器网络的生命周期,改善网络性能。     

无线传感器网络节点实现模型

无线传感器网络是集成了嵌入系统、无线通信、分布计算、检测技术,由大量无线微型传感器节点组成的新型网络。无线传感器网络节点是构成无线传感器网络的基础。分析了无线传感网络节点的信号处理过程,对比研究了基于微处理器和基于现代信号处理在系统可编程的两种无线传感网络节点的实现模型。采用现代可编程实现的无线传感网络节点模型体积小、功耗低、速度快。基于微处理器的节点具有极大的灵活性。     

无线传感器网络操作系统TinyOS的研究

无线传感器网络（Wireless Sensor Network,简称WSN）综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络、无线通信技术及分布式信息处理技术。本文介绍了无线传感器网络及无线传感器网络操作系统的特点,分析了具有代表性的无线传感器网络操作系统TinyOS,最后指出TinyOS调度策略的不足,提出一点改进的意见。     

无线传感器网络路由算法仿真模型的研究

随着计算机技术、网络技术、无线通信技术的发展,当前在通信领域形成了一种无线传感器网络,无线传感器网络有诸多优势和功能,应用范围非常广,因为自身的特点,使得无线传感器网络的发展、技术等面临着新的挑战。无线传感器网络从组成到功能均和传统的无线通信网络不同,无线传感器网络的路由算法在不断地创新和突破。在无线传感器网络路由算法的设计中,需要将所有的资源高效利用放在首位,建立路由计算仿真模型。针对无线传感器网络路由算法的仿真模型进行了研究分析。     

传感器网络数据库并行计算设计与应用

本文深入了解了国内外无线传感器网络领域目前的发展现状和发展动态,并对现有的无线传感器网络操作系统进行了大量的钻研,为研究无线传感器网络数据库打下了夯实的理论基础。论文从现有的无线传感器网络数据库分析入手,并着重设计和实现了基于TaraxOS无线传感器网络操作系统的数据库TaraxDB。然后基于对无线传感器网络数据库的分析,设计和实现了无线传感器网络数据库TaraxDB,设计实现了客户端查询的接收、解析和表示,数据库客户端与传感器网络之间发送查询和接收结果,数据库客户端与用户之间接收查询和提交结果。     

基于CMOS工艺的无线图像传感器网络综述

无线传感器网络是无线通讯技术、网络技术、传感器技术交叉融合的新兴产物。无线传感器网络具备小型化、智能化、网络化和能够无线通讯等特点,能够满足人们在生产生活、科学研究、军事、医疗等众多领域对于实时信息获取的需求。由于人类获取信息的80%以上是通过视觉获取的,因此,无线图像传感器网络作为人类获取视觉图像信息的重要工具在无线传感器网络中占有重要的地位。无线图像传感器网络要想实现小型化、智能化、集成化等要求,采用与标准CMOS工艺兼容的CMOS图像传感器技术将是最为理想的选择。随着CMOS图像传感器工艺和设计水平的进步,CMOS图像传感器在成像质量、生产成本、小型化、智能化等方面显示出巨大的优势,同时由于与VLSI电路兼容的天然特性,基于CMOS图像传感器的无线图像传感器网络拥有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。基于CMOS的无线图像传感器网络目前呈现多元化的发展趋势,高分辨率、高速、低功耗、智能化等方向是基于CMOS的无线图像传感器网络未来发展的方向。     

基于神经网络的无线传感器网络数据预测应用研究

无线传感器网络是一种由数量庞大的网络节点形成的复杂无线网络,是无线传感器的典型应用,目前已经广泛应用在多个领域当中。将神经网络引入到无线传感器网络当中,通过神经元描述每一个无线传感器数据,构建神经网络元模型。对传统的神经网络模型进行改进,利用无线传感器的神经网络模型,实现无线传感器网络采集数据的融合与提取。通过各种应用类型的差异,选择影响数据输出结果的主要因素,建立一种能够进行预测的模型。以某个区域是否发生火灾为实验原型,对该区域的火灾发生概率进行预测,采用已有的火灾发生数据为训练样本,通过收敛的网络预测火灾发生的概率。实验结果表明,基于神经网络的无线传感器网络数据预测是一种可行、有效的方法。     

无线传感器网络安全协议的研究

介绍了无线传感器网络的体系结构,以及传感器网络的应用的景。分析和总结了无线传感器网络的安全问题。还介绍了一种适用于无线传感器网络的安全协议：SPINS,并对其中的密钥管理进行改进,引入了一种低能耗的密钥管理协议。最后阐述了下一步的工作重点。