基于无线传感器网络的环境监测技术研究

环境监测技术是提升环境治理效率,改善环境质量重要手段.随着通信技术与计算机科学的发展,无线传感器技术得到了长足进步.无线传感器网络技术也更多地应用于环境监测这一大方向中,从而使得现代的环境监测更加精确化与信息化,能够实时地以真实数据的形式反映各个时段监测区域的环境好坏,从而极大地提升了环境治理的效率与质量.本文即是对基...     

无线传感器网络中的离群检测技术研究

根据所采用的设计思想,对无线传感器网络中现有的离群检测算法进行分类,并分析比较各种检测算法的特点。在此基础上,提出了无线传感器网络中离群检测算法面临的挑战,为离群检测算法在无线传感器网络中的进一步应用打下基础。     

无线传感器网络数据安全融合技术的优化

无线传感器被广泛地应用于多个领域,以无线通信技术为基础的无线网络形式,联合多种自由式节点,组成的具有保密性和安全性的网络结构,旨在为进一步提升无线传感器的网络数据安全。本文首先分析了无线传感器的网络安全机制,其次分析了数据融合中存在安全问题及需求,并进一步分析了无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)安全数据融合的技术实现及优化,供相关人员参考。     

对无线传感器网络技术安全性的浅析

无线传感器网络技术（WSN）是众多具有通信、计算能力的传感器通过无线方式连接;相互协作,与物理世界进行交互,共同完成特定的应用任务,成为传感器网络。与传统无线通讯网络AdHoc网络相比,WSN的自组织性、动态性、可靠性和以数据为中心等特点,使其可以应用到人员无法到达的地方,比如战场,沙漠等,因此,WSN的潜在应用包括：地球物理监视（地震活动）,精确度农业（土壤管理）,栖所监视（跟踪动物牧群）,跟踪战场目标,救灾网络等等。     

煤矿安全监测无线传感器网络节点定位技术

近些年来,煤矿安全事故层出不穷,这严重影响了人民群众的生命财产安全和企业的正常生产,由此做好煤矿的安全检测就显得尤为‘重要。在煤矿安全的监测中,无线传感器网络节点定位技术可以有效的提高煤矿安全生产的检测。本文从煤矿安全监测无线传感器网络基本定位机制、定位问题的表述、定位算法的分析与改进、仿真结果与讨论等四个方面论述了无线传感器网络节点定位技术在煤矿中的应用。     

无线传感器网络的3连通多跳控制集

信息时代背景下,无线传输技术已经在我们日常生活和工作中广泛应用的,对我们的日常工作和生活造成巨大冲击。无线传感器网络多为大规模静态节点随机分布,以多跳自组织方式构建分布网络。其中,网络系统信息通路及路由分配以传感器节点完成,但网络拓扑结构易受节点移动影响发生变化。以下就对无线传感器网络的3连通多跳控制集进行全面分析,旨在通过有效的设计提高网络引用质量。下文以远程温度采集为例进行分析,该系统功耗低,抗干扰能力强、数据传输安全可靠。     

基于无线传感器网络的电子健康监护系统

为更加合理地利用医疗资源,及现在的无线通信系统,提高医疗系统效率,远程家庭医疗监护也就成了近年来研究的热点。基于无线传感器网络的电子监护系统有组网方便,配置灵活,成本很低,而受到广泛的关注。     

低功耗工业无线传感器网络的设计与实现

根据低功耗系统的设计原则,用硬件和软件相结合的方法设计出一种适用于工业现场的无线传感器网络的节能路由方法.首先,该方法使用超低能耗的硬件产品:CPU MSP430 F1612和无线通讯芯片ChipconCC2420;其次,通过对几种节能路由算法的耗能分析,选用合适的节能算法.理论分析和实验数据采集后的计算验证了该方法的有效性.     

无线传感器网络的IPv6协议栈

论文分析了无线传感器网络和IPv6 overIEEE802.15.4的技术特点,重点提出了一种能够适用于无线传感器网络,且底层采用IEEE802.15.4的嵌入式IPv6协议栈设计方案。     

基于无线传感器网络的瓦斯监测定位技术

介绍了一种基于无线传感器网络技术,以CC2430为核心的井下瓦斯监测点定位方法。提出利用分簇方法进行井下数据传输,并利用CC2430中内置的RSSI指示器功能结合加权质心算法来解决瓦斯监测节点的定位问题。     

基于Zigbee技术的无线传感器网络研究

根据油田野外井场远程测控的实际需求和特点,重点介绍了Zigbee短距离无线通信技术。针对实际油田井场数据监控的需求,提出了井场数据监控系统的总体设计方案,并对系统基本功能和结构进行了介绍,给出了系统中各节点的基本结构。提出的井场数据监测方案,对于实现现场野外远程监控具有一定的参考价值和实际意义。     

流程工业仪表故障快速检测方法

通过对大量真实工业数据的统计分析,发现仪表测量信号变化量的方差能很好地表征仪表性能的稳定状态,由此提出了一种基于信号方差分析的快速仪表故障检测算法,并在此基础上开发了一套在线仪表故障检测系统.该系统以诊断数据库为核心,包括实时数据采集、仪表故障在线诊断、故障数据的保存与查询、诊断参数自学习以及远程访问功能.工业应用结果表明,这种故障检测方法能够对仪表早期的故障作出正确的判断.且检测迅速,物理意义明确,适用于大规模的流程工业过程.     

热网远程监控中的无线传感器网络硬件设计与实现

提出一种基于热网远程监控背景的多种通信方式相结合、多种网络结构共存的理论,并详述了用于小区客户端监测的工作于433MHz频段的无线传感器网络的硬件设计及其实现方法。     

改进型无线传感器网络安全分簇路由协议

无线传感器网络路由协议对无线传感器网络起着非常重要的作用,是无线传感器网络的关键技术之一。本文基于经典的LEACH算法提出一种改进型LEACH-R,主要体现在对簇首的考虑上。簇形成阶段引入对加入簇节点的身份验证机制以及对候选簇首广播消息的认证。簇稳定阶段引入簇内节点对簇首广播消息进行认证的机制。计算机仿真对比实验结果表明,LEACH-R协议能够延长网络寿命,使用网络的安全性得到提高,网络性能得到改善。     

一种改进的无线传感器网络DV-Hop定位算法

针对无线传感器网络DV-Hop定位算法测距误差大的问题,提出了一种最佳信标节点选择算法。该算法充分考虑了信标节点的位置分布对定位精度的影响,并在算法中加入了跳距误差修正算法,进一步提高了定位精度。最后,利用Matlab进行仿真实验,结果表明:与现有DV-Hop算法相比,改进算法减少了测距误差,提高了定位精度。     

A Terrestrial Microbial Fuel Cell for Powering a Single-Hop Wireless Sensor Network

Microbial fuel cells (MFCs) are envisioned as one of the most promising alternative renewable energy sources because they can generate electric current continuously while treating waste. Terrestrial Microbial Fuel Cells (TMFCs) can be inoculated and work on the use of soil, which further extends the application areas of MFCs. Energy supply, as a primary influential factor determining the lifetime of Wireless Sensor Network (WSN) nodes, remains an open challenge in sensor networks. In theory, sensor nodes powered by MFCs have an eternal life. However, low power density and high internal resistance of MFCs are two pronounced problems in their operation. A single-hop WSN powered by a TMFC experimental setup was designed and experimented with. Power generation performance of the proposed TMFC, the relationships between the performance of the power generation and the environment temperature, the water content of the soil by weight were measured by experiments. Results show that the TMFC can achieve good power generation performance under special environmental conditions. Furthermore, the experiments with sensor data acquisition and wireless transmission of the TMFC powering WSN were carried out. We demonstrate that the obtained experimental results validate the feasibility of TMFCs powering WSNs.     

无线传感器网络在温室监控中的应用

采用无线传感器网络对温室进行监控,用同一套网络分别完成风、光、水、电、热和农药等的数据采集和环境控制,可有效提高农业集约化生产程度,简化系统复杂性,降低设备成本。     

化工过程监测系统的传感器网络设置问题研究

化工过程监测系统的性能与其传感器网络的设置方式有直接联系。通过建立化工过程有向图模型,结合故障传播模式分析和传感器网络搜索算法,从过程监测的角度研究了传感器设置问题。给出了考虑故障可观性与分辨率下的传感器设置方法。并以CSTR-heat exchanger过程为例,说明了统计过程监测方法与传感器网络设置问题相结合的重要性。     

A Tree-Based Data Collecting Network Structure for Wireless Sensor Networks

In a sensor network with a large numberof densely populated sensor nodes, a single target ofinterest may be detected by multiple sensor nodessimultaneously. Data collected from the sensor nodes areusually highly correlated, and hence energy saving usingin-network data fusion becomes possible. A traditionaldata fusion scheme starts with dividing the network intoclusters, followed by electing a sensor node as clusterhead in each cluster. A cluster head is responsible forcollecting data from all its cluster members, performingdata fusion on these data and transmitting the fused datato the base station. Assuming that a sensor node is onlycapable of handling a single node-to-node transmissionat a time and each transmission takes T time-slots, acluster head with n cluster members will take at least nTtime-slots to collect data from all its cluster members. Inthis paper, a tree-based network structure and itsformation algorithms are proposed. Simulation resultsshow that the proposed network structure can greatlyreduce the delay in data collection.     

无线传感器网络的一种新型随机密钥算法

针对无线传感器网络中存在的安全问题,分析了现有的基本随机密钥分布模型、q-composite随机密钥预分布模型和对称密钥生成算法在抗俘性、网络连通性、扩展性和内存消耗等方面存在的问题,结合随机性和身份认证,提出了一种新型随机密钥算法.在仿真环境下,此算法与其他算法在抗入侵功能、网络连通性、扩展性和内存消耗方面进行了比较.结果表明,提出的新型随机密钥算法在这些方面都优于其他算法.