基于距离重构的无线传感器网络多维定标定位算法

无线传感器网络中基于多维定标的定位算法通常采用最短路径代替距离矩阵中的未知项,会导致较大的定位误差。针对这一问题,提出一种基于距离矩阵重构的无线传感器网络多维定标定位算法DR-MDS。算法利用节点间的公共邻居信息对距离矩阵线性重构,计算距离矩阵中的未知项,然后对重构的距离矩阵运用双中心化并进行特征分解,从而求得网络坐标。由于算法能够更为准确的获得网络节点之间的空间相对关系,并充分利用其空间相关性计算节点相对坐标,可获得较好的定位效果。仿真结果表明,本文提出的DR-MDS算法与MDS-MAP、ISOMAP相比定位精度更高,误差范围更小。     

基于WSN的SimpliciTI协议移植和实现

SimpliciTI 协议是美国TI公司推出的针对简单小型RF网络的专有低功耗协议。在Keil MDK 3.8开发环境下移植 SimpliciTI 网络协议, 设计一种无线传感器网络系统, 系统包括中心节点和终端节点。该系统以单片机STM32F103C8作为微处理器, 通过控制射频收发芯片ADF7021进行数据的收发。通过对 SimpliciTI 网络协议及其拓扑结构进行了分析, 并在此基础上设计低功耗和载波侦听退避算法, 最终实现了基于 SimpliciTI 协议的无线传感网系统, 可用于单数据采集中心和多个传感器节点的场合。     

无线传感器网络节点定位的仿真研究

研究无线传感器网络(WSN)节点定位精度问题,针对当前单一节点定位算法的定位误差大的难题,更好的满足WSN的低成本、低功耗要求,提出一种DV-Hop算法和粒子群优化算法相结合的WSN节点定位方法。首先采用DV-Hop算法对未知传感器节点与锚节点之间的距离进行估计,然后采用粒子群优化算法对未知传感器节点坐标进行校正,在不增加额外硬件的条件下,提高节点定位精度。在Matlab平台上进行仿真,结果表明,在相同条件下,改进的组合算法提高了传感器节点定位的平均精度,而且为WSN的节点定位优化设计提供了参考,是一种可行的WSN节点定位的解决方案。     

基于BADV-Hop的无线传感器网络节点定位方法

针对无线传感器网络（WSNs）节点的定位误差较大的问题,提出一种蝙蝠算法（BA）和DV-Hop算法融合（BADV-Hop）的定位算法.首先测量未知节点与锚节点之间的距离,然后采用DV-Hop算法初步确定未知节点的坐标,再采用BA校正DV-Hop算法的定位误差,最后在Matlab 2012平台上对算法性能进行仿真分析.实验结果表明：相对于DV-Hop算法,BADV-Hop算法提高了传感器的节点定位精度.     

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.     

基于ZigBee无线传感器网络的停车检测系统

针对现有停车检测系统铺设地感线圈时作业量大与寿命短的问题,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的停车检测系统的实现方案,并阐述了节点的硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及HMC5883L三轴磁阻传感器,在ZigBee2007协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感器网络的车辆检测系统具有低成本、低功耗、精度高、网络容量大的优点。     

基于改进粒子群优化算法的无线传感器网络定位

针对经典DV-Hop定位算法第3阶段计算未知节点位置存在较大误差的问题,提出一种基于改进粒子群优化算法的无线传感器网络定位方法。首先分析DV-Hop算法误差大的原因,并将定位问题转换成未知节点坐标的优化问题,然后采用改进粒子群算法对问题进行优化,并引入收缩因子加快搜索速度和精度,找到全局最优未知节点坐标,最后在Matlab 2012平台上进行仿真实验。仿真结果表明,本文算法提高了传感器节点的定位精度,大幅度降低了定位误差。     

基于BADV-Hop的传感器节点定位方法

针对无线传感器网络节点的定位误差较高的问题,提出蝙蝠算法校正DV-Hop算法的传感器节点定位精度提高方法(BADV-Hop);首先测量未知节点与锚节点之间的距离,然后采用DV-Hop算法初步确定未知节点的坐标,再采用蝙蝠算法校正DV-Hop算法的定位误差,最后在Matlab 2012平台上对算法性能进行仿真分析;实验结果表明,相对于DV-Hop算法,BADV-Hop算法提高了传感器的节点定位精度.     

基于遗传算法WSN节点定位算法研究

研究无线传感器网络节点定位问题.针对无线传感网络由于位置信息等原因而造成节点定位误差较大,精确度不高等问题缺陷,提出了一种改进的基于遗传算法优化DV-hop定位算法,并将算法应用在无线传感网络节点定位中,算法首先利用节点间的距离和锚节点的位置,在距离无关定位算法的最后一个阶段,采用遗传优化算法对DV-hop算法定位得到位置进行校正,在不增加传感器节点的硬件开销的基础上有效提高定位精度和扩大定位范围,仿真结果表明,改进的网络节点定位算法定位误差小和定位范围广等性能,与原始的DV-Hop定位算法相比定位误差明显减小,精度明显提高.表明算法是一种高效节能的定位算法.     

粒子群离散算法在无线传感网络中的应用

无线传感器网络通过少数确定锚节点计算到其他节点距离,确定节点坐标。其中DV-Hop定位算法通过最小二乘法求解坐标,累计误差随节点平均距离误差呈指数增长,定位精度较低。提出了用粒子群PSO离散算法替代DV-Hop中的最小二乘法,既发挥PSO全局搜索能力,又避免标准PSO算法过早收敛的问题。实验结果表明,新算法定位精度很高,受距离误差影响不大,能很好地应用于无线传感器网络的定位过程。     

基于SimpliciTI协议的电源管理器的设计

为了方便地管理电器,降低待机能耗,提出了一种基于SimpliciTI协议无线传感器网络的电源管理方案.该方案采用射频芯片CC1110作为系统核心,结合外围极少的元件组成射频片上系统,拥有成本低、功耗小、可靠性高的特点.系统分为手持遥控设备和无线传感器网络两部分,手持遥控设备以S3 C2440微处理器为核心,负责与各节点的通信、电器状态的显示及接受远程控制;无线传感器网络各节点负责监测电器工作状态并将数据发送至手持设备,在待机和故障时及时做出动作.在系统安装时,为每个节点分别编码并进行自学习设置.实验表明,系统通信可靠,控制距离远,节省电能,使电器管理更为方便.     

双频无线传感器网络节点硬件结构设计

对无线传感器网络节点进行了研究,提出2.4GHz、433MHz双频传感器节点的硬件结构设计,双频无线传感器节点既可工作于2.4GHz基于ZigBee协议进行短距离、低功耗通讯,也可工作于433MHz利用射频功放电路进行远距离通讯,可按不同的无线通讯协议和网络体系结构来构建无线传感器网络,为该领域的研究提供了优异的实验平台.     

一种无线传感器网络低功耗节点的设计

节点的功耗大小决定着整个无线传感器网络的生命周期,因此,节点的低功耗设计尤为重要;在简单介绍分析各节点设计解决方案及其特点的基础上,分析了无线传感网络系统中低功耗节点设计方案、关键芯片选择、设计及其实现,重点阐述了低功耗控制设计及其实现方法,最后,完成了不同工作条件下的节点消耗电流测量和分析;实验结果表明,提出的节点设计方案在保证低功耗特性的同时,兼具良好通信性能.     

基于SimpliciTI协议的无线自组织网络系统设计

SimpliciTI协议是TI推出的针对简单小型RF网络的专有低功耗RF协议。采用SimpliciTI网络协议,设计了一种无线自组织网络系统。该系统采用CC430F5137作为微处理器,配合其内部集成的CC1101无线收发器以及一些基本接口电路构成节点硬件系统。网络系统包括中心节点、路由节点和终端节点,分别对SimpliciTI网络协议及其拓扑结构进行了分析,并在此基础上进行软件设计,最终实现了基于SimpliciTI网络协议的串状网络通信系统。     

基于ZigBee与51内核的射频无线传感器网络节点硬件设计

ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的个域网协议,是一种低成本、低功耗的近距离无线组网通信技术。文中介绍了一种基于ZigBee与51内核的高频无线传感器网络节点的硬件设计方法,并详细介绍了其各组成模块的设计原理。该设计以Chipcon公司的CC2430为基础,可应用于基于ZigBee协议的各种软硬件开发。     

基于改进的RSSI无线传感器网络节点定位算法研究

研究无线传感器网络节点定位问题。接收信号强度值(RSSI)直接影响无线传感器网络节点定位准确度,而现有定位算法没有考虑锚节点的RSSI消息,造成节点定位精度低。为了提高无线传感器网络节点的定位精度,提出了一种基于RSSI的质心定位算法。首先通过无线信号强度计算出节点间RSSI值,然后把RSSI值转换成质心算法权值,最后采用质心定位算法对待测节点位置进行估计,获得节点的准确位置。仿真实验结果表明,与现有质心定位算法相比,基于RSSI的质心定位算法在不增加成本、通信功耗的情况下,提高了节点定位精度,降低了定位误差,适合各种规模的无线传感器网络的节点定位。     

Aitken迭代法在无线传感器网络节点定位中的应用

传感器节点的自定位问题是无线传感器网络的重要研究内容之一.为了减小无线传感器网络节点定位中节点测距误差和定位算法自身引入误差的积累对定位精度的影响,建立了基于Aitken迭代公式的适用于无线传感器网络的迭代模型.算法包括两个阶段:第一阶段,利用DV-Hop算法进行粗定位;第二阶段,建立Aitken迭代模型,利用第一阶段的定位结果作为初值,求取定位结果的最优值.研究结果表明,该算法能够有效提高节点的定位精度,对于网络节点密度小、信标节点比例低的情况,算法效果显得非常明显.     

基于ZigBee技术的温湿度监控系统

提出了一种新的基于ZigBee无线传感器网络的温湿度监控系统的实现方案,并阐述了系统的总体设计,包括节点的软件设计和硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及SHT10数字温湿度传感器,在ZigBee Pro协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感网络的温湿度监控系统具有低成本、低功耗、网络容量大和采样点布置灵活的优点。     

无线传感器网络分簇路由节能研究

在大规模传感和环境监测中,节约能源延长传感器节点生命已成为无线传感器网络最重要的研究课题之一。提供合理的能源消耗和改善无线网络生命周期的传感器网络系统,必须设计一种新的有效的节能方案和节能路由体系。方案采用一种聚类算法减少无线传感器网络的能量消耗,创建一种cluster-tree分簇路由结构的传感器网络。该方案主要目标是做一个理想的分簇分配,减少传感器节点之间的数据传输距离,降低传感器节点能源消耗,延长寿命。实验结果表明,该方案有效地降低了能源消耗从而延长无线传感器网络生命。