基于TinyOS的多跳式传感器网络

针对城市环境大气污染的监测,设计一种基于TinyOS的多跳式传感器网络.该网络采用层次化结构,基于TinyOS操作系统,实现传感器网络的多跳式通信.为对大气污染数据进行分析,将一种分布式k-mean聚类算法应用于该传感器网络的数据挖掘.仿真实验表明,该系统能有效地实现数据的多跳传输和分布式数据挖掘.     

无线传感器网络系统平台的开发与设计

基于SIA-MS_1.0硬件平台,在TinyOS操作系统下设计无线传感器网络研究平台。在该无线传感器网络平台上,设计了一个含多传感器的数据采集节点,并在数据链路层对该节点的发送帧进行了研究与设计。对完成的无线传感器节点进行测试、监控。实现了分布式无线传感器网络节点的功能。     

基于可靠最小跳数场的路由协议研究

无线传感器网络的路由协议是一个研究热点。基于最小跳数的路由能够保证网络内部最小的消息包数量，协议容易实现，应用范围很广。本文从提高网络的数据发送成功率出发，提出了一种基于可靠最小跳数场的路由协议，详细介绍了可靠最小跳数场的建立过程以及路由的实现方法。TinyOS操作系统下的模拟实验证实了协议的正确性。     

基于TinyOS的无线传感器网络AODV路由协议的实现与优化

针对无线传感器网络在矿山物联网的应用,文章提出了AODV路由协议在TinyOS操作系统下的实现框架,设计了数据帧、路由表与路由缓存机制;文章针对传统型AODV协议的丢包率与跳数之间呈级数增长的问题,分析了多跳衰减的原因,提出了一种基于RSSI的改进型无线传感器网络RSSI-AODV协议,采用RSSI作为路径选择的依据;实际测试表明:七跳链路总丢包率低至0.3％,优于传统AODV路由协议性能.     

无线传感器网络煤矿监测系统的设计与实现

为了减小矿难发生的可能性,利用无线传感网络技术设计了一个新型的煤矿安全监测与预警系统;该系统基于TinyOS嵌入式操作系统和S-MAC协议实现了信道接人,并将采集到的CO、CH4、温度、湿度等传感器数据经过处理后利用多跳路由传送到监控台,进而实现了对矿井工作面环境参数的实时安全监控.     

基于无线传感网络的环境监控系统的设计和实现

环境监测是一种典型的传感器网络应用,主要实现了一种基于无线传感网络的环境监控系统,提出了传感器节点-基站-服务器-用户四层结构.设计了硬件实验平台,移植了TinyOS操作系统,并重点介绍了多跳路由协议、链路估计算法以及应用程序的实现.最后,对系统功能进行了总结,提出了进一步改进的方案.     

无线传感器网络节点的硬件设计

采用自行设计的8位RISC结构低功耗MCU作为节点控制核心,使用门控时钟、两相时钟流水和休眠唤醒机制实现MCU的低功耗操作,利用0.18 μm CMOS工艺实现该MCU;设计并实现了无线传感器网络节点硬件平台,在该平台上移植TinyOS操作系统,实现了多跳路由结构的无线传感器网络.     

低开销的无线传感器网络下行路由协议

下行路由是无线传感器网络路由的一个重要组成部分.利用分布式编址算法为每个节点分配一个下行地址,在转发下行报文时,中间节点利用目的地址即可确定下一跳节点,从而可以通过单播转发实现基站到单个传感器节点的下行通信.在TinyOS上实现了编址算法和下行路由,仿真结果表明和基于广播转发的下行路由协议相比,该协议可以大幅减少报文转发次数,降低了路由开销.同时,因为减少了通信冲突,该下行路由协议对上行数据传输的影响也较小,适合那些既需要上行通信也需要频繁进行下行通信的无线传感器网络使用.     

TinyOS的汇聚树协议研究

无线传感器网络是一种能量和计算能力受限的应用相关的网络.汇聚树协议(Collection Tree Protocol,CTP)是TinyOS中一种基于无线传感器网络应用的数据汇聚协议.CTP是一个基于树的汇聚协议,在网络中设置若干汇聚根节点,节点通过与邻居节点交换相互的链路质量估计信息来选择父节点作为下一跳,从而建立起...     

基于蚁群算法的路由协议在TinyOS中的实现

为了提高无线传感器网络(WSNs)的通信链路质量,在TinyOS系统中实现了基于蚁群算法的路由协议,该协议采用多跳的通信方式,为应用程序提供较为可靠的数据传输服务。结合Zig Bee网络的体系结构,详述了该协议的实现流程。通过TOSSIM仿真平台对该协议进行了验证,仿真结果表明:基于蚁群算法的路由协议能够在降低丢包率和传输延时的同时平衡节点的能量消耗,进而延长整个网络的存活时间。     

基于TinyOS的无线传感网络温湿度采集系统

无线传感器网络在智能家居系统中有广泛的应用前景,温度和湿度是影响室内舒适度的两个重要参数。提出了基于TinyOS的无线传感网络温湿度数据采集系统,设计了无线节点模块以及传感模块,分析了TinyOS的运行机制和开发步骤,开发了基于 TinyOS 的底层硬件驱动程序和上位机系统,组成了多跳网络。实验研究表明系统运行良好,达到了预期的设计要求。     

基于IEEE 802.15.4c TinyOS平台的移植研究

TinyOS拥有组件化编程、事件驱动机制、有效的能量资源管理等特点,在无线传感器网络操作系统当中颇受关注。然而,自IEEE 802.15.4c制定以来,TinyOS还未有工作在其标准下的节点平台。因此,文中在分析TinyOS硬件抽象架构的基础上,设计以MSP430F5419A和AT86RF212为硬件架构、以移植TinyOS为软件架构的节点平台,并针对802.15.4c研究协议栈嵌入平台的关键步骤。通过基于CTP协议的多跳组网数据传输实验,结果表明,该平台可以稳定地工作在Tiny-OS操作系统中,并在低功耗、远距离、抗干扰方面,性能较为出色。     

STM32和CC2520的TinyOS移植与驱动分析

TinyOS系统以其组件结构模型、事件驱动、并发型等优点成为目前最受关注的无线传感器网络操作系统。但Ti-nyOS不支持STM32和CC2520芯片。因此在分析TinyOS基本原理、NesC编程语言实现机制及其编译过程的基础上,介绍了基于STM32和CC2520的TinyOS移植方法,完成了STM32的I/O组件、Timer组件、USART组件、SPI组件和CC2520芯片驱动的移植。在实现CC2520的基本通信功能基础上,实现简单MAC协议。最后测试了各组件的移植效果。实验测试结果表明,节点可以稳定可靠地通信。     

无线传感器网络操作系统TinyOS的研究

无线传感器网络（Wireless Sensor Network,简称WSN）综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络、无线通信技术及分布式信息处理技术。本文介绍了无线传感器网络及无线传感器网络操作系统的特点,分析了具有代表性的无线传感器网络操作系统TinyOS,最后指出TinyOS调度策略的不足,提出一点改进的意见。     

基于TinyOS的微型无线感知网技术研究

具有感知能力、计算能力和通信能力的微型无线感知网，能够协同地监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，开始在世界范围内出现。本文在介绍微型无线感知网基本概念和原理的基础上，论述基于TinyOS的感知网系统主要组成，然后讨论微型无线感知网中多跳路由协议及其具体应用，最后对TinyOS的感知网的感知数据进行处理。本文的研究和实现对于超微型无线感知网应用具有很好的应用价值。     

无线传感器网络操作系统TinyOS研究

介绍一种专门针对无线传感器网络设计的开源嵌入式操作系统TinyOS,分析TinyOS与其它常见操作系统显著不同的三个特点,深入研究TinyOS的任务调度策略、程序模型以及通信模型.     

基于压缩感知的传感器网络中概率负载均衡的数据路由协议

基于混合压缩感知(CS)理论,提出一种负载有效的路由协议.考虑分簇网络结构,簇内节点传输原始数据到簇头,簇头对数据进行压缩再通过最小生成树发送到sink.为防止簇头节点负载不均衡造成网络不能正常通信,提出负载度的概念并设计基于CS的负载均衡策略;然后,研究概率负载均衡策略以均衡所有节点的负载流量;最后,提出分布式补偿算法构建分簇网络并实现数据汇聚功能.仿真结果表明,所提出方法在提高网络生存时间及能耗均衡方面均优于传统方法.     

基于无线传感器网络的液压支架压力监测系统设计

针对有线液压支架压力监测系统存在布线复杂以及数据传输可靠性不高等问题,设计了一种基于无线传感器网络的液压支架压力监测系统。该系统以CC2530芯片为核心,通过数据采集节点采集液压支架的压力值,路由节点接收采集的压力值并通过多跳的方式传至Sink节点,Sink节点结合CAN总线将压力值上传至上位机,实现整个无线传感器网络覆盖范围内的液压支架压力监测。测试结果表明,该系统可实时、准确地监测井下液压支架压力数值的变化。