一种无线传感器网络无测距分布式定位算法

定位算法是无线传感器网络的关键技术之一。该文提出的无测距分布式定位算法由比例定位法和改进的可控泛洪法组成。节点只须知道锚点位置及其到锚点的最少跳数,无须提供网络平均每跳距离即可通过比例定位法实现定位。用与普通可控泛洪法相同的通信量,改进的可控泛洪法可以获取更高的定位精度。OPNET仿真表明,射频距离的定位精度可以提高到20%左右。     

基于RSSI加权质心和GASA优化的WSN定位算法

针对无线传感器网络节点在自身定位中广泛存在较大的定位误差的问题,提出一种基于RSSI加权质心和GASA优化的无线传感器网络定位算法。该算法假设无线传感器网络中存在一定比例的位置已知的锚节点,利用RSSI加权质心算法计算未知节点与锚节点间的距离,建立以未知节点位置为参数的数学模型,用GASA优化算法计算最优解从而获得未知节点的位置,实现未知节点自身的定位。仿真实验的结果表明,当锚节点个数为30,算法的平均定位误差在10%以内,比RSSI加权质心算法降低了10%~15.5%左右,并且随着节点个数的增加平均定位误差降低。     

应用于物流运输的无线传感器网络多点定位技术研究

在运送某些特殊物品时,对货柜的环境参数有较高的要求.无线传感器网络可以很好地监测参数变化.接收信号强度指示(RSSI)是基于节点间距离的定位算法,采用多点定位算法可以实现无线传感器网络节点精确定位.对算法进行了仿真,并进行了网络节点实验环境测试,实验结果表明:该算法达到了RSSI多点定位的要求.     

基于虚拟力的无线传感器与执行器网络测距定位算法

针对无线传感器与执行器网络(WSAN)的传感器节点定位问题,提出了一种基于虚拟力的无线传感器与执行器网络测距定位算法,使用移动的执行器节点替代传统无线传感器网络(WSN)定位算法中的锚节点,并将虚拟力模型引入基于信号到达时间(TOA)的定位算法。该算法在利用虚拟力驱动执行器节点逼近提出定位请求的传感器节点的同时,根据信号传输时间计算节点间的距离完成节点定位。仿真结果表明,提出的定位算法使得节点定位成功率提高20%左右,平均定位时间以及定位开销均小于传统TOA算法,适用于实时性要求高、执行器节点数量较少的场合。     

一种基于RSSI校验的无线传感器网络节点定位算法

由于事件发生的位置和获取信息的节点位置是无线传感器节点监测消息中所包含的重要信息,因此如何进行无线传感网络节点自定位成为了当前的一个研究热点.在过去权质心算法的研究基础上,本文提出了基于RSSI校验的无线传感器网络节点定位算法,利用固定节点之间的距离和RSSI值来校正移动节点与每个固定节点之间的权值,从而提高了算法的定位精度.实验结果表明,在相同实验环境下本算法的精度优于以往的权质心算法.尤其在平均定位误差方面,前者比后者改进了大约25%.     

一种用于移动传感器网络的定位算法

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和追踪任务。在传感器网络中,定位问题已经是很多无线传感器网络应用的关键,以前的大多数定位算法只适用于静态网络。设计了一种适用于锚节点和普通节点都自由移动的移动传感器网络的定位算法,该算法结合Monte Carlo和RSSI方法,通过约束选取样点的样本空间,仿真结果显示同比提高了算法精度。     

监测煤矿的一种无线传感器网络节点定位算法

利用DV-Hop算法实现了煤矿安全监测无线传感器网络节点之间的自定位.针对煤矿安全监测应用领域对网络节点定位的特殊要求,提出了一种节点定位精度的改进方案.介绍了引人距离误差校正值后的DV-Hop定位算法.该算法节点间通信量少,适合不均匀分布的网络场景.仿真结果表明:改进后的算法有效地提高了无线传感器网络节点的定位精度.     

无线传感器网络改进型节点定位算法的研究

无线传感器网络节点位置信息对于事件监测起到至关重要的作用,节点定位技术是无线传感器网络应用的支撑技术之一。为了提高无线传感器网络节点定位的精度,同时减少定位计算过程中的能耗,在RSSI,HCRL定位机制分析的基础上提出了一种改进型的节点定位算法:接收信号强度比定位算法(RSS-RL),通过仿真试验显示:RSS-RL定位算法不仅降低了节点定位复杂度,而且,提高了定位精度。     

移动无线传感器网络采样区域自调整的MCL定位算法

定位技术是无线传感器网络中关键的支撑技术之一。现有的无线传感器网络定位算法大多是针对静态场景的,不能直接应用于移动无线传感器网络。针对移动无线传感器网络的特点,在深入分析现有蒙特卡洛算法的基础上,提出一种改进机制,即采样区域自调整的蒙特卡洛节点定位(SA_MCL)算法。该算法通过对节点历史位置信息插值模拟获得节点的运动速度和方向,目的是为了自动调整采样区域,从而提高定位精度。仿真结果表明,采用SA_MCL算法,节点的定位精度有较大提高。     

一种无线网络传感器节点定位算法的改进

无线传感器网络是目前IT领域的研究热点之一,具有十分广泛的应用前景.在传感器网络中,位置信息对传感器网络的监测活动至关重要,确定事件发生的位置或获取消息的节点位置是传感器网络最基本的功能之一,对传感器网络应用的有效性起关键的作用.针对无线传感器网络中RSSI的定位能耗高和质心算法定位精度低的特点,提出一种新的改进算法.并从不同的信标节点比例、节点通信半径等方面比较质心算法,DV-Hop算法和改进算法的性能.仿真实验结果表明,改进算法比质心算法在定位精度上有明显提高.     

一种新型光纤布拉格光栅气体泄漏检测传感器

提出了一种新颖的基于光纤自加热效应的气体泄漏检测用传感器,不仅可对管道连接处等易发生泄漏的部位进行实时监测,还可提供定量的有关管道泄漏速度的数据。泄露到光纤外部的泵浦光能被附着在光纤光栅外部的金属涂敷层吸收,导致温度上升,改变了光栅的栅格周期,进而影响了光栅的谐振波长。当有气流通过光纤光栅时,由于热量被带走,导致光纤光栅温度变化,通过监测谐振波长的改变即可求得气体的泄漏速度。为简化信号解调方法,利用长周期光纤光栅的边沿滤波器特性,实现光纤光栅传感波长的解调。实验通过控制CO2的流速,证实了该方法的可行性。     

管道泄漏监测的传感器网络中数据存取算法实现

针对管道泄漏和管网突发性的爆管,将自适应数据存取设计应用于管道流量泄漏监测中,数据存取是指生产者将感知数据按照策略存放在特定的位置上,消费者将查询请求按照对应策略路由到数据存放位置获得感兴趣的数据.首先依据生产者和消费者关系建模"一对一"、"多对一"、"多对多"模型来对存取代价进行分析.其次确定数据存放位置的自适应全局最优贪婪算法ODS和局部最优近似算法NDS以及最优数据传输模式.最后ODS和NDS通过自适应调整来减少数据存取能量消耗.实验表明NDS不仅节省能耗,而且在70%的情况下达到与ODS相同的效果.     

一种改进的无线传感器网络DV-Hop定位算法在煤矿井下漏电事故中的应用

煤矿井下输电线路的实时监测中,漏电故障定位是供电系统保护的重要研究课题。针对井下无线传感器网络定位算法存在不准确的问题,提出了一种改进DV-Hop节点定位算法。首先通过计算锚节点组成的三角形面积,排除面积极小的锚节点组,避免锚节点近似共线的情况,完成了锚节点的优选方案;此外在粒子群算法的基础上结合遗传算法和混沌理论,提出了一种遗传混沌粒子群优化算法;最后利用改进的粒子群算法对DV-Hop算法定位得到的节点位置进行校正。经过仿真实验表明在相同的网络环境下,与传统DV-Hop算法相比,改进算法能够更有效地提高定位精度,从而更加准确地监测到煤矿井下漏电事故位置。     

基于RFID和传感技术的冷链物流环境监测系统设计

近年来,在发改委和商务部门的推动下,我国冷链物流建设进入了前所未有的高潮期。为了有效解决冷链物流行业的实时环境监测问题,文章采用RFID技术和传感技术相结合的方法设计了一个冷链物流环境监测系统。本系统可实时监测物品在储藏、运输阶段的光线、温度、湿度、位置等环境参数,并由监控中心统一管理,从而提高冷链物流的运输和存储质量。     

融合学习策略与导向果蝇机制的气味源主动定位方法研究

工业生产过程中常发生由有害气体泄漏引起的火灾或爆炸事故,利用载有气体传感器的移动机器人实时监测并搜索定位泄漏气体源是预防重大事故的有效方法,而高效的搜索策略是保证机器人快速准确定位气味源的关键因素.现有的气味源搜索算法存在定位成功率不高和对气味源定位不准的问题,本文提出一种将仿生果蝇算法和学习策略相融合的气味搜索策略.针对传统果蝇算法易陷入饱和收敛的问题,提出一种新的导向果蝇极值更新方式;针对寻优不精的问题,进一步提出一种基于学习策略的导向果蝇气味源搜索算法(OCGFOA).仿真实验结果表明OCGFOA算法完成定位速度更快且离泄漏气味源位置更近,其定位效果更能满足对危险气味源定位的要求;最后,在物理场景下进行气味源主动定位验证实验,证明本文所提算法在实际场景下也具有可行性.     

一种基于环境监测移动机器人定位的新方法

针对移动机器人在复杂动态环境下的定位问题,提出了对环境的复杂程度进行实时监测的新方法。在定位算法中加入了环境监测的反馈项,根据环境的复杂情况实时调整定位算法,减小了粒子滤波(PF)定位算法对环境不确定性的敏感度,提高了算法的鲁棒性。环境监控模块以粒子分布状态为输入,不必添加其他传感器用以单独判断拥挤的情况,算法简单,易于实现。电动智能轮椅的实验结果,表明了所提方法的有效性。     

氨气泄漏事故的统计及后果分析

统计近10年的氨气事故,并分析事故造成的损失。表明连续点源泄漏、扩散为高频事故类型。比较分析氨气泄漏及扩散模型,选高斯烟羽模型,用Visual Basic程序,编制氨气连续点源泄漏的情况下,编制模拟氨气扩散范围的扩散模拟软件。这个软件可以模拟不同破裂面积、压力、温度以及天气情况下,氨气泄漏的影响范围。本软件操作简单,输入参数少,使用方便,可以为企业或政府应急疏散提供参考。     

一种基于分布式最小均方差序贯估计的气体泄漏源定位算法

基于无线传感网络的气体泄漏源定位在环境监测、安全防护和污染控制等多个领域具有重要意义。提出一种基于分布式最小均方差(D-MMSE)序贯估计的气体泄漏源定位算法。其通过构建一个包含节点之间信息增益与网络能量消耗两方面参数的信息融合目标函数,并对目标函数寻优实现路由节点的调度与选择。所选节点在其测量值和前节点估计值并通过与邻居节点信息交互的基础上完成气体泄漏源位置参数估计量及其方差的更新与传递。为了降低网络能耗,邻居节点集的选择半径随估计量方差做动态调整。仿真分析表明所提算法对比单节点序贯估计定位算法在一定的能耗条件下可获得较高的定位精度和速度。     

新型光纤传感器在管道渗漏监测中的应用研究

通过研究一种应用于管道渗漏监测中的新型传感器,为实时监测管道状态提供新的研究思路。采用碳纤维包裹光纤光栅传感器的结构,碳纤维在电场激励下发热,利用设置在管壁上的导流槽,及时地将渗漏处的水流引至测温点周围区域,光纤传感器捕捉到环境温度变化,分析得到渗漏速度和位置。利用有限元软件对实验进行模拟仿真计算,验证了此方法用于渗漏监测的可行性。通过渗漏实验和结果分析,与仿真的结果进行比较,验证了此方法用于渗漏监测的有效性以及实验数据的合理性。     

乙二醇泄漏监测的实时报警系统

现代乙二醇是通过管道运输,且管道深埋,传统的检测方法不能很好实现,急需一种泄漏检测报警系统,针对该情况,介绍一种系统通过液位传感器获取乙二醇大量泄漏时液位,同时结合温度和湿度传感器监测渗漏,并利用自带A/D功能的STC单片机,采集传感器数据,调用全球移动通信系统(GSM)MODEM实现发送检测值,接收控制指令。测试系统结果表明:该系统能够实时地上传监测数据和实时控制检测设备,操作方便,达到了无线实时监测的要求。