基于嵌入式WEB SERVER的无线传感器网络系统设计

针对无线传感器网络大量算法和协议验证与应用的需求,提出了一种新的基于嵌入式Web Server的无线传感器网络平台构架.出于传感器节点系统造价、开发程度、资源需求、通信能力及其通信可靠性的考虑,设计了以80C51和ARM7芯片为核心的传感器节点与Sink节点的硬件,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ和TCP/IP协议为核心的软件.实现了一个基于嵌入式Web Server的Internet的多任务系统平台.     

矿井无线传感器网络的网关设计

无线传感器网络在煤矿井下的推广和应用要求无线传感器网络和井下主干网络以太网进行互联,接入网关是关键部件。该文分析现有的无线传感器网络和以太网互联的通信实现方案,提出基于高性能网络处理器和嵌入式实时操作系统的网关解决方案,介绍基于嵌入式微处理器S3C4510B和嵌入式操作系统VxWorks实现矿井无线传感器网络接入网关的关键技术和具体方法。     

嵌入式在无线传感器网络中的应用研究

无线传感器网络作为一门多技术交叉融合的新研究领域,已经在网络管理与查询以及数据分发等方面取得了相当大的进展。围绕传感器网络与外部网络互连问题,重点研究基于32位ARM微处理器与嵌入式实时操作系统的嵌入式无线传感器网络架构以及无线传感器网络数据管理与查询模式,设计了基于Web的嵌入式传感器网络系统,在所构建的嵌入传感器网络平台上,通过应用CGI技术成功实现了嵌入式Web与浏览器之间页面的动态交互。     

基于ZigBee无线传感器网络网关的设计与实现

给出了基于Zig Bee的无线传感器网络（WSNs）网关节点的软硬件设计与实现方案。网关节点以ARM9嵌入式处理器ARM966E-S为核心,uC／OS-Ⅱ为嵌入式实时操作系统,配以内置TCP／IP协议的GPRS模块作为网络数据出口和CC2420无线收发模块。实验结果表明：网关节点工作可靠,能够较好地满足低功耗和实时性的要求。     

低功耗无线传感器网络节点的设计

在对无线传感器(WSNS)网络体系结构、传感器节点的特点、功能分析的基础上,给出了无线传感器网络节点的软硬件低功耗设计与实现方案.传感器节点以低功耗嵌入式处理器MSP430F1611为核心,TinyOS为嵌入式实时操作系统,配以基于IEEE 802.15.4的MAC层协议的无线传输模块作为网络数据出口以及CC2420无线收发器,可以实现高速的数据采集和可靠的数据传送,能够较好地达到低功耗和实时性的要求.测试结果证明:该平台适合节点的应用,具有易使用、低功耗特点.     

基于WiFi的超低功耗温湿度网络传感器设计

WiFi技术的功耗和定位问题是阻碍其在无线网络传感器中应用的核心问题.以集成了WiFi功能和ARM7内核的SoC芯片GS1010为核心,设计了一款超低功耗温湿度网络传感器,使用SHT15温湿度传感器对温湿度数据进行长期监测.软件系统在μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统下,实现了基于睡眠/唤醒机制的低能耗管理、基于SNMP协议的网络管理、基于RSSI的无线定位,以及传感器数据采集和无线传输.测试结果表明传感器工作稳定,达到低功耗温湿度监测和无线定位的要求.     

基于无线传感器网络的Socket通信研究

基于Zig Bee协议的无线传感网络采集到的温湿度数据被存储到基站的SQLCE嵌入式数据库中。一个远程用户要连接到基站获得数据,实现两者即时通信,Internet通信是最快捷的方式,依此开发了基于Socket网络编程的无线传感器网络远程监控系统。实验系统以课题组自行开发的一种无线传感器网络系统为硬件平台,利用Visual Studio 2005开发环境,结合嵌入式数据库SQLCE开发技术,采用Sockets套接字,运用C#编程语言实现远程计算机对无线传感器网络数据的实时显示、存储和查询等功能。     

基于嵌入式无线传感器网络平台的实现

介绍了基于嵌入式无线传感器网络测试平台的软、硬件设计与实现方案,由嵌入式单片机ARM作为核心控制模块,结合外围传感器和无线收发模块,把传感器节点采集的环境数据,进行简单处理后传送到网关节点,网关节点对数据融合处理后,通过TCP/IP模块封装成IP数据包通过移动通信模块发送到服务器,对数据进行管理;同时介绍了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ、小型TC/IPP协议栈μIP以及μIP在μC/OS-Ⅱ上的实现.     

基于IEEE802.15.4无线传感器网络的IPv6协议栈

基于IPv6overIEEE802.15.4的无线传感器网络是目前研究的一个热点。其中,设计适合传感器节点的嵌入式IPv6协议栈是一个关键。本文在分析了IEEE802.15.4和无线传感器网络的特点后,针对这些特点提出一种嵌入式IPv6协议栈的设计方案;并在本文的最后,总结了设计时要考虑的关键因素。     

基于无线传感器网络的语音通信系统设计与实现

针对无线传感器网络在语音方面的应用进行深入研究,提出一种基于无线传感器网络的语音通信系统。根据无线传感器网络工作原理和节点体系架构,设计了以嵌入式处理器MPC2194为核心,结合无线收发器CC1000、语音采集编码芯片CMX649以及存储芯片、电源等外围电路构建的语音无线传感器节点。重点讨论了系统结构、硬软件设计和协议栈开发等关键问题。并通过实验选择优化系统参数,从而实现高质量语音通信。     

无线传感器网络中基于网络层的能源有效性研究*

如何有效地使用有限的能源是无线传感器网络的一个核心问题。以环境监测为背景,基于网络层建立了无线传感器网络生命期的模型,并对其进行分析,指出能源有效路由算法和数据融合是网络层节省能源的重要因素。最后给出了一种基于网络层的能源有效性解决方案,达到延长网络生命期的目的。     

无线传感器网络中基于网络层的能源有效性研究

如何有效地使用有限的能源是无线传感器网络的一个核心问题。以环境监测为背景，基于网络层建立了无线传感器网络生命期的模型，并时其进行分析，指出能源有效路由算法和数据融合是网络层节省能源的重要因素。最后给出了一种基于网络层的能源有效性解决方案，达到延长网络生命期的目的。     

ZigBee的一种高效WSN网络层设计

作为无线传感器网络的核心,网络层的功能定义是实现协议栈的关键.基于ZigBee规范,本文提出了一种高效的无线传感器网络的网络层实现方案.进一步,搭建了以射频芯片CC2531为核心的硬件平台进行验证.实验结果表明,方案所使用的路由算法简捷高效,并具有较好的网络管理自组织性以及可拓展性等特点.     

基于序列模型的无线传感网入侵检测系统

随着物联网(IoT)的快速发展，越来越多的IoT节点设备被部署，但伴随而来的安全问题也不可忽视。IoT的网络层节点设备主要通过无线传感网进行通信，其相较于互联网更开放也更容易受到拒绝服务等网络攻击。针对无线传感网面临的网络层安全问题，提出了一种基于序列模型的网络入侵检测系统，对网络层入侵进行检测和报警，具有较高的识别率以及较低的误报率。另外，针对无线传感网节点设备面临的节点主机设备的安全问题，在考虑节点开销的基础上，提出了一种基于简单序列模型的主机入侵检测系统。实验结果表明，针对无线传感网的网络层以及主机层的两个入侵检测系统的准确率都达到了99%以上，误报率在1%左右，达到了工业需求，这两个系统可以全面有效地保护无线传感网安全。     

无线传感器网络安全存在的问题和对策

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,由于其通常自行的运作,不需要人员进行职守,因此无线传感器网络的安全存在较大的威胁,本文在无线传感器网络潜在威胁的基础上,从物理层、链路层和路由层三个方面,对无线传感器网络安全存在的问题和对策,进行了深入的研究,希望能给实际的无线传感器网络建设,提供一定的参考.     

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。     

无线传感器网络MAC层能耗与时延的权衡

无线传感器网络节点设计的最重要约束之一就是要求低能耗,这与传统网络依赖持续的能源供应而致力于提供尽可能高的服务质量截然不同.研究了一个结合无线传感器网络的能耗特性而提出的MAC协议S-MAC协议,并在对802.11MAC、S-MAC中的能耗状态与时延特征进行理论和数学分析的基础上,通过仿真实验得出了在模拟网络环境中802.11MAC和S-MAC的能耗和平均时延,S-MAC协议中引入节点周期性睡眠、冲突串音避免和消息传递等新技术,以牺牲时延为代价换取高效的能量利用,提供了一种高效可扩展的在能耗和时延之间进行权衡的方案.     

无线传感器网络MAC协议研究进展

在无线传感器网络体系结构中,MAC(medium access control)协议是保证网络高效通信的重要协议.无线传感器网络有着与传统无线网络明显不同的性能特点和技术要求,传统无线网络MAC协议无法应用于传感器网络,各种针对特定传感器网络特点的MAC协议相继提出.归纳无线传感器网络MAC协议的设计原则和分类方法,分析当前典型的各类MAC协议的主要机制,详细比较这些协议的特点、性能差异和应用范围.最后总结无线传感器网络MAC协议的研究现状,指出未来的研究重点.     

一种基于无线传感器网络的跨层功率控制策略

为了解决无线传感器网络中节点能源的有限性问题,提出～种跨层的功率控制策略,对基于网络层和基于MAC层的单层功率控制协议进行改进融合。经过仿真实验证明,此方法极大的提高了无线传感器网络的整体性能,有效延长了网络寿命。     

无线传感器网络数据链路层设计模型

无线传感器网络是一种与传统网络不同的、具有能量有限、自组织等特点的无线Ad Hoc网络,其网络协议的没计面临新的挑战。该文采用信息融合与多传感器管理的策略,采用UML建模工具进行分析,提出了一种无线传感器网络数据链路层设计模型,通过减少控制包的开销,优化传感器结点有效数据的传输和能量消耗等,从而使数据的传输与差错控制、能量消耗等性能得到改善。