多媒体无线传感器网络体系结构

作为一种全新的信息获取和处理技术,多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理。介绍了多媒体传感器网络的概念与特点,通过与传统传感器网络相比较,着重探讨了多媒体传感器网络的体系结构特点,并分析了在网络体系结构方面亟待解决的问题,并展望了其未来的发展趋势。     

一种新的基于地理信息的多媒体传感器网络路由协议

无线多媒体传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量的多媒体数据的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景.传统的基于地理信息的路由协议并不适用于多媒体传感器网络.提出一种基于纯地理信息的路由协议,该协议调整网络节点的通信覆盖半径,然后利用改进的贪婪算法建立路由.仿真实验表明,该算法能够显著延长网络节点生存时间和延长网络整体生存时间.     

传感器网络及其数据管理的概念、问题与进展

传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到这些信息的用户.传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有十分广阔的应用前景,引起了学术界和工业界的高度重视.介绍了传感器网络及其数据管理的概念和特点,探讨了传感器网络及其数据管理的研究问题,并综述了传感器网络及其数据管理的研究现状.     

无线多媒体传感器网络体系结构及QoS保障机制

无线多媒体传感器网络是在传统传感器网络基础上衍生而来的,具有感知、处理和传输音视频等多媒体信息的能力,在环境监测、工业控制、医疗保健等应用领域发挥了重要的作用.分析了无线多媒体传感器网络研究所面临的挑战,剖析了当前主流的几种体系结构,重点分析了网络协议栈各个层次采用的资源有效利用、QoS保障、异构性屏蔽等策略,总结并探讨了无线多媒体传感器网络投入实际应用亟待解决的问题.     

无线多媒体传感器网络互层技术研究

无线多媒体传感器网络(WMSNs)是一种能在任何地方获得环境中诸如视频和音频流、静止图像和标量传感数据的无线互联设备的网络.大信息量的多媒体数据的采集与处理,在军事、民用和商业领域中具有广阔的应用前景.由于无线网络的特性,互层技术被广泛应用于无线网络的协议设计中.针对WMSNs互层技术的最新国内外研究状况进行了调查、归纳和总结,并且就其中各方面有待研究的问题进行了讨论.     

无线多媒体传感器网络的QoS问题研究

无线多媒体传感器网络（WMSNs）是在传统无线传感器网络（WSNs）基础上发展起来的具有音频、视频、图像等多媒体信息感知功能的新型传感器网络．具有广阔的发展前景。WMSNs感知媒体丰富、数据量大和处理任务复杂等显著特点,使其QoS问题的研究极具挑战性。该文分析了WMSNs的QoS需求,并从MAC层和网络层讨论了这一领域的国内外研究现状。最后对QoS亟待解决的问题作了总结。     

面向声音监测的多媒体传感器节点硬件设计与实现

多媒体传感器网络能够采集和传输信息丰富的音频、视频、图像等多媒体信息,具有十分广泛的应用前景,是近年来无线传感器网络的研究热点。目前,国外多媒体传感器节点主要针对图像传输;国内使用的节点大多都难以满足多媒体信息处理和传输等方面的应用要求。本文针对鄱阳湖鸟类声音监测的应用,设计实现了一种新型的高性能多媒体传感器节点。实验结果表明,由该节点组成的多媒体传感器网络,能有效建立路由,实时地感知和采集网络覆盖区域内的多媒体信息。     

一种无线多媒体传感器网络仿真器设计方案

无线多媒体传感器网络扩展了传统无线传感器网络的应用范围,延伸了人们感知世界的物理空间,其在军事、民用、商业等诸多领域都具有十分广阔的应用前景。网络仿真技术作为传感器网络研究的基础,在这个快速发展的研究领域逐步成为测试新网络应用与验证新协议算法的通用方法。无线多媒体传感器网络虽已成为当前研究热点,但适于其个性特征的仿真实验工具仍然滞后。分析了无线传感器网络仿真技术,针对现有仿真实验工具的缺陷与不足,结合仿真无线多媒体传感器网络时所遇到的新问题,提出了一种无线多媒体传感网络仿真器的设计方案,并给出了该方案关键部分的实现框架。     

一种适用于WMSNs的分布式图像压缩算法

为了克服无线多媒体传感器网络（WMSNs）中单个节点存储、处理能力和能量严重受限的问题,在研究双正交叠式变换（LBT）的基础上,提出了一种适用于无线多媒体传感器网络的基于LBT变换的分布式图像压缩算法。仿真结果表明,该算法具有低存储、低处理需求和极低能耗的特点,在传感器节点部署较为密集的情况下能成倍地提高网络生命周期。     

无线传感器网络的查询处理机制研究综述

无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，已经成为当前一种新的分布计算模式。本文介绍了以数据库的方式对传感器网络进行数据管理的概念与特点，综述了当前传感器网络查询处理方面的研究成果，并探讨了无线传感器网络的查询处理机制的实现与优化问题，对今后该领域的研究工作做出了展望。     

基于覆盖码的多媒体传感网数据隐写算法

在多媒体传感网中进行视频信息隐藏有很多局限性。为了增强在多媒体传感网中进行隐秘通信的安全性,本文从提高隐写效率和降低节点能耗入手,在分析研究以往相近研究的基础上,提出了一种新的视频信息隐藏算法。算法结合了H.264/AVC (Advanced video codec)标准视频流的数据特性,提出了调整覆盖码矩阵简化计算复杂度的新思想和避免误差漂移的隐写策略。算法运用了新的分类编码方法;对于不同类型的数据特征,引进并设计了针对多媒体传感网应用限制条件的覆盖编码方法。实验证明：该算法能够降低嵌入误差,有效抵抗统计分析;减少了数据通信冗余,同时计算复杂度由传统的幂次复杂度降低到线性复杂度。     

无线传感器网络研究综述

无线传感器网络作为计算、通信和传感器三项技术相结合的产物，是一种全新的信息获取和处理技术。在简要介绍无线传感器网络体系结构的基础上，分析和展望了一些有价值的应用领域。结合已有研究，从数据采集、数据计算和路由协议三方面介绍无线传感器网络的研究现状，并着重介绍了目前无线传感器网络采用的路由技术，最后指出了下一步的研究方向。     

A smart node architecture for adding mobility to wireless sensor networks

Adding a few mobile nodes into the conventional wireless sensor networks can greatly improve the sensing and control capabilities of the networks and can help researchers solve many challenges such as network deployment and repair. This paper presents an enhanced node architecture for adding controlled mobility to wireless sensor networks. The structural model, the power model and the networking model of the proposed mobile node have been built respectively for better node control. And it provides a novel robotic platform for experimental research in hybrid sensor networks or other distributed measurement and control systems. A testbed has finally been created for validating the basic functions of the proposed mobile sensor node. The results of a coverage experiment show that the mobile node can provide additional support for network coverage and can ensure that the sensor network will work properly in undesirable environments.     

气味标记法优化免疫算法的覆盖策略

覆盖问题一直是无线多媒体传感器网络研究的重点领域。为了能够达到对目标区域有效覆盖的同时,减少网络能耗,延长网络寿命的目的,提出了一种气味标记法优化的免疫算法SMOIA（Scent Marking Optimization Immune Algorithm）。该方法利用改进的气味标记算法,在被覆盖区域设置必要的气味标记点,在这些点设置传感器节点能够有效提高对目标区域的覆盖率,减少冗余节点数量;使用免疫算法来避免一般算法容易陷入局部最优的问题。仿真实验表明,该算法能够有效提高网络覆盖率,减少网络中传感器节点数量,延长了网络寿命,并且收敛迅速。     

无线传感器网络的研究进展

随着传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术的迅速发展,无线传感器网络应运而生.由于无线传感器网络的广阔应用前景,它已经成为21世纪的一个新研究领域,在基础理论和工程技术两个层面向科技工作者提出了大量挑战性问题.从2000年开始,国内外无线传感器网络的研究日趋热烈,取得了大量研究成果.从无线传感器网络的网络通信技术、基础设施技术、中间件技术、数据管理技术、节点及其嵌入式软件技术等5个方面系统综述了无线传感器网络的研究进展,讨论目前存在的问题和需要进一步研究的方向,并提供了广泛的参考文献.     

Self-orienting wireless multimedia sensor networks for occlusion-free viewpoints

Wireless multimedia sensor networks (WMSN) are formations of a large number of compact form-factor computing devices that can capture multimedia content, such as video and audio, and communicate them over wireless channels. The efficiency of a WMSN heavily depends on the correct orientation (i.e., view) of its individual sensory units in the field. In this paper, we study the problem of self-orientation in WMSN, that is finding the most beneficial orientation for all multimedia sensors to maximize multimedia coverage. We propose a new algorithm to determine a node’s multimedia coverage and find the sensor orientation that minimizes the negative effect of occlusions and overlapping regions in the sensing field. Our approach enables multimedia sensor nodes to compute their directional coverage leading to an efficient and self-configurable sensor orientation calculation. By using simulations, we show that the occlusion-free viewpoint approach increases the multimedia coverage significantly. The self-orientation methodology is designed in the form of a distributed algorithm, making it a suitable candidate for deployment in practical systems.     

一种分布式无线传感器网络跨层移动通信技术研究

针对无线多媒体传感器网络对带宽和实时性等的高要求,建立了一种基于能量优化和跨层协同交互的分布式多路径路由技术,并应用于移动通信领域。该技术采用了遗传算法优化节点传输多媒体数据能耗,建立节点剩余能量预测模型,根据感知能量建立跨层协同工作体系,以较小代价在动态无线网络拓扑中选择最优路径。仿真实验和数学分析表明,该技术能够高效地支持实时移动视频通信,适合于计算能力、存储能力和能量等受限的无线多媒体传感器网络。