基于混沌纠错机制的WSN网络数据精确融合算法

为解决当前WSN网络数据精确融合算法存在的数据融合困难,融合精度差且网络数据融合稳定性时间较低等难题,提出了一种基于混沌纠错机制的WSN网络数据精确融合算法。采用误差累计阈值控制方式,在精确取得数据融合带宽及融合误差的同时,能够精准的对数据传输过程中的抖动性进行预测;随后, 采用追溯机制对数据融合过程中的融合带宽精度进行了实时追踪及更新,有效降低了数据融合过程中存在的实时融合困难等问题。仿真实验表明：与当前高维映射一体化融合算法（fusion algorithm of high dimensional mapping,FHDM）相比,本算法具有更低的数据融合误差,以及更高的网络数据稳定融合时间。     

一种基于预约机制的WSN节能MAC协议

基于TDMA协议,提出了一种改进的R-TDMA协议。通过引入预约机制使WSN中的节点参与网络的数据传输。节点只有在发现感知的环境数据出现明显变化时才向簇头预约数据上传的时隙,进而进行数据上传;否则尽可能地处于休眠状态,从而达到节能目的。参照 Rockwell的 WIN模型对TDMA、E-TDMA和 R-TDMA的网络能耗进行仿真;结果表明,在 R-TDMA协议下,网络节点数量的增加并不会给能耗带来剧烈的变化,网络事件多少的变化对能耗的影响也很小。R-TDMA协议在节约能耗方面较TDMA和 E-TDMA有着明显改善。     

基于大数据混沌耦合优化方式的WSN网络数据自递归加密机制

为解决当前WSN网络数据自递归加密机制难以实现混沌递归集有效收敛、元数据性能较差、致使出现加密性能下降、算法收敛程度较低等瓶颈现象,提出了一种基于大数据混沌耦合优化方式的WSN网络数据自递归加密机制。首先通过信息交互方式,基于瀑布流生成的思想对网络中混沌度较低的数据进行耦合优化,提高了混沌自归集的自适应收敛性能,降低了数据加密过程中的资源成本;随后基于元数据的阶数,采取微分方式对收敛过程进行二次整合,改善了加密过程中难以降低收敛复杂度的难题,极大的提高了本机制的弹性,降低了加密复杂度。仿真实验表明,与传统的宽带数据融合优化加密机制（optimal encryption scheme for ultra wideband data fusion,OEUW机制）、线性终端数据误差时延优化推断加密机制（linear terminal data error delay optimal inference encryption mechanism,LTED机制）相比,本算法能够有效的降低加密复杂度,减少加密时间,提升传输带宽质量,具有显著的实际部署价值。     

基于DV-HOP的WSN节点定位改进算法的研究

信号传输模型直接决定节点的通信区域,对DV-HOP算法定位精度有很大的影响.研究了DV-HOP算法在3种不同传输模型下的节点定位精度,并通过3个方面对算法进行了改进:采用投影跳距的方法解决了起始节点、中间节点、目标节点不在同一条直线上的问题;基于2个通信半径来修正节点间的估计距离;对得到的初始估计坐标进行循环迭代求精.仿真结果表明,改进算法与基本DV-HOP算法相比,定位精度得到了有效的改善;尤其是在恶劣环境下,定位精度的改善效果更加明显.     

基于流量的自适应退避算法

通过对SMAC协议仿真分析,得到节点队列长度与网络流量以及占空比［3］之间的关系,并对此关系进行理论分析,在理论验证的基础上,针对SMAC协议固定竞争窗口的缺陷提出了一种基于流量的自适应退避算法,根据流量变化改变竞争窗口的大小,从而缓解网络流量高时激烈的信道竞争,减小网络流量低时空闲侦听时间,信道利用率显著提高。并通过NS2.35［10］仿真平台进行验证分析,结果表明在网络延迟、能耗和吞吐量等方面优于采用随机退避机制的SMAC协议［5］。     

无线测控定位系统移动终端射频子系统的设计

本文主要讨论用于某无线测控定位系统的移动终端射频子系统的主要构成电路及芯片选择,并且对芯片要求及电路的设计做相关的讨论。该无线测控网定位系统上行通信为835～837MHz的直接序列扩频通信,实现传输无线定位信号功能;下行通信为280MHz窄带寻呼通信,实现传输命令数据功能。本文通过对该无线测控网定位系统的分析,介绍满足系统要求的射频收发子系统构成及具体芯片,并为系统设计提供必要的分析和计算。     

基于分片重传链路感知机制的移动WSN网络数据传输算法

为解决移动无线传感网络(WSN)在传输数据时存在的链路抖动严重,数据带宽传输能力不足等问题,提出了一种基于分片重传链路感知机制的移动WSN网络数据传输算法。首先,针对移动WSN网络在传输过程中存在的因链路抖动而导致数据频繁重传的不足,将待传输的数据报文分割为裁决指针(adjudication pointer,AP)及数据片(data sheet,DS),接收节点根据数据分组报文中的AP进行准确性判断,发送节点当仅当AP出现错误时进行数据重传,提高了节点对数据报文准确性控制能力。随后,针对单纯依赖重传输方式存在的适应性不足问题,发送节点将数据报文中数据分片进行再分割,形成裁决指针-数据流,再根据链路抖动情况,按照数据块的AP状态差异分别进行整体传输及分片传输,以降低网络链路拥塞现象。仿真实验表明,与已有的移动WSN网络数据带宽传输方法相比,算法具有更低的链路抖动率和拥塞发生频率,以及更高的数据传输带宽。     

基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法

对无线传感器网络（WSN）通信信道进行均衡设计,抑制无线传感器节点之间的码间干扰,改善通信质量。提出一种基于直接序列扩频的WSN通信信道均衡算法。进行了WSN的信道模型设计,为了降低信道输出的稳态误差,采用时间反转镜为匹配滤波方法,进行多径信道的码间干扰滤波,设计自相关匹配滤波器,通过直接序列扩频方法实现WSN通信的信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行WSN的通信信道均衡设计,发射信号沿各个路径到达接收机的信号分量得到准确分离,信号的多径分量得到无误码接收,通信信道均衡效果较好,通信误比特率低于传统方法,改善了WSN通信质量,展示了较好的应用价值。     

基于WSN的空气质量监测系统的设计

随着社会的发展,人们越来越重视周围的生存环境质量状况,通过对空气质量进行监测,可以了解和评价环境空气质量状况,为城市规划提供依据。本文采用无线传感器网络(wireless sensor system,WSN)构造空气质量监测系统,重点介绍了空气质量监测系统的体系结构,无线传感器节点和网关节点的设计,以及利用GPRS网络实现与监控中心的通信。通过对该系统的测试,系统工作正常,满足实时监测的需求。并且本系统移植能力强,换用不同的传感器,可以应用到其他监测领域。     

基于ZigBee技术的物流控制网络设计

文章介绍了IEEE为低速无线个人区域网络（low-rate wiraeless personal network,LRWPAN）制定的lEEE802154标准与基于该标准的ZigBee协议及协议栈各层功能,给出了一种zigBee技术与射频识别（RFID）技术相结合实现远程控制物流的无线物流控制网络的设计方案,介绍了系统设计中解决信息阻塞的方法,并通过仿真验证网络性能,最后对该方案的应用进行了总结。     

基于WSN的配电网数据采集系统的研究与设计

配电网是现代电力系统的重要组成部分。介绍了利用无线传感网(WSN)和Zig Bee技术构建的配电网数据采集系统的工作原理,描述了系统的设计方案、硬件设计与软件实现。为提高数据采集的及时性和准确性,采用了中位值平均滤波的方法对测量通道中串入的随机干扰进行滤除,实验证明,该方法无论对于缓慢变化的信号,还是快速变化的信号,都具有良好的滤波效果。     

基于ADF7020和LPC2134的WSN电力抄表系统

分析现有抄表系统存在的问题,在此基础提出了一种由LPC2134ARM微控制器和ADF7020构成的WSN电力抄表系统,详细地叙述了系统设计原理与软硬件的实现方法。系统将无线传感器节点嵌入到电表中,通过无线多跳通信方式与小区的集中器,形成无线传感器网络,再利用Internet与电力公司的数据处理中心组建成一套自动抄表系统,该系统有效解决了现有自动抄表系统存在的问题,并具有结构简单、工作可靠等特点。     

基于WSN的核电设备振动监测节点设计

为了保证核电设备的安全运行,对核电设备的实时状态监测是必要的。设计了基于WSN的核电设备振动监测的原型节点。研制了频域上计算振动烈度和频率的算法,并对其关键参数做了详细分析。该节点前端实时更新振动烈度和频率,通过无线模块传输数据。将WSN应用于核电设备监测,可有效提高设备运行的安全性,为状态维修提供条件。     

基于神经网络-模糊推理综合模型的短期负荷预测

针对由于神经元网络泛化能力不足等原因造成的预测精度不高甚至出现坏数据从而难以适用于负荷波动厉害的电网情况，提出一种基于神经网络-模糊推理综合模型的短期负荷预测方法。该方法结合了神经网络和模糊推理的优点，通过模糊推理来修正神经网络输出的预测结果，能有效地提高预测精度。特别是对于受天气影响比较明显而天气变化又比较剧烈的电网，能有效防止不合理预测结果的出现。在武汉电网的实际运行情况说明了本算法的有效性。     

基于能量的非完全分簇路由算法

针对LEACH算法中节点能量消耗过快而容易死亡、簇头选举机制不合理及稳定周期短等问题,为提高网络稳定性,有效利用节点能量,提出了一种非完全分簇路由算法.该算法考虑节点剩余能量来选举簇头,利用基站能量充足的优势,建立非完全分簇,采用平面路由和分簇路由相结合的方式来实现数据传输,以均衡网络负载.仿真结果表明,该算法对比LE...     

基于人工免疫算法的传感器节点布置策略

针对无线传感器网络节点的应用环境特殊性,以及传统随机投放所造成的高成本,覆盖率低的问题,提出了采用免疫遗传算法对节点分布进行优化的覆盖策略,目的是在实际应用中满足网络正常运行,功能实现的条件下,尽可能以最少的节点数量达到最大的覆盖率,达到节约成本的目的,给出了算法的具体步骤。仿真结果表明：要实现97％的覆盖率,免疫遗传分布策略只需要相对较少的节点数目,相比传统的随机投放策有明显的优势。