无线传感器网络功耗测试平台

一般针对无线传感器网络的测试往往注重单个设备的性能指标,这些测试比较单一,不能对如网络生存周期、数据传输延迟等指标进行测量,并且这些指标需要在被测网络节点之间相互协作通信的情况下完成。为改善测试方法,提出了一种解决无线传感器网络功耗测试平台,设计了一种测试网络,其包括测试设备和协调器,整个测试网络采用类似TDMA方式进行信道访问和时间同步,实现了对被测网络生命周期进行推算及通过各个设备状态的变化来验证网络的通信协议。     

一种无线传感器网络的协作时间同步方法

传统的基于分组消息交换的无线传感器网络(WSN)同步方式很难做到同时兼顾同步精度和能耗.本文提出了一种基于分组消息交换的协作时间同步方法(CTS):对同步分组信息交互过程进行分析得出,协作中继的引入不会改变同步精度.通过协作中继对收发两端的同步分组信息进行接收转发来降低发射功率、降低能耗.理论分析和计算机仿真都表明在不降低同步精度的前提下,通过引入协作中继能达到降低能耗的目的,在视距信道模型中最大可达到4倍能耗效率.     

无线传感器网络典型时间同步技术分析

从无线传感器网络特点出发,结合三种时间同步模型及已有的时间同步算法,根据评价时间同步算法性能的指标,对典型的时间同步算法性能进行了分析评估,为进一步改进时间同步算法的性能提供了帮助     

无线传感器网络时间同步技术分析

时间同步是无线传感器网络管理的重要内容,同时也是无线传感器网络应用可靠运行的基础前提。本论文分析了无线传感器网络时钟偏差的根源,阐述了同步技术的发展现状,分别介绍了目前3种时间同步机制中的典型算法,探讨了无线传感器网络时间同步技术领域的难题,最后提出了今后在该领域的研究方向。     

无线传感器网络通用测试平台的设计

介绍了一种通用无线传感器网络测试平台的设计,该设计将测试平台分为基于Matlab的数据处理服务器、基于QT的应用服务器及传感器网络三个部分,可满足各个层次的研究开发人员的需要。原型测试结果表明本设计能够满足应用的需求。     

无线传感器网络时间同步优化算法的研究

本文主要围绕着无线传感器网络时间同步问题展开分析,具体分析了无线传感器网络体系的基本原理和和体系结构,进而分析了无线传感器网络时间同步优化的一些算法和新技术。     

无线传感器网络高精度时间同步机制

无线传感器网络中,发送节点和接收节点间的延时包括发送延迟、访问延迟、传输延迟、传播延迟、接收延迟和接收处理延迟。传统的泛洪式时间同步算法在传感器节点上实现时一般选择在MAC层打时标来避免发送延迟和接收处理延迟。但是由于CC2530节点在发送消息前会进行空闲信道评估,那么信道的访问延迟是不能忽略的。文中提出了一种基于SFD硬件捕获机制的泛洪式时间同步机制,该同步机制避免了访问延迟对时间同步精度的影响,使同步精度保持在微秒级。     

无线传感器网络二阶一致性时间同步

考虑到在无线传感器网络中,新节点的加入或老节点的死亡均会导致拓扑呈动态变化,该文研究一种完全分布式二阶一致性时间同步(Second-Order Consensus Time Synchronization, SOCTS)算法。将节点的时钟特性建模成二阶状态方程,按照伪同步周期广播节点的本地虚拟时间,根据邻居节点的本地虚拟时间的不一致来构造同步控制输入;通过坐标变换将网络的一致性时间同步问题转化为变换系统的稳定性问题,理论分析了SOCTS算法的收敛性和收敛条件,并研究了影响SOCTS算法收敛速度的因素。通过数值仿真实验验证了所提方法的有效性。     

基于无线传感器网络的教学实验平台设计

本文研究并开发了一种应用MSP430微控制器芯片和CC2420无线收发模块架构的无线传感器网络的教学实验平台,设计并实现了系统的总体架构、硬件电路、软件接口与数据汇聚模式,根据实践教学要求,设计了基于该平台系统的基本实验要求与操作步骤,给出了对不同层次实践教学的目标要求,最后给出教学实践效果的评价。     

基于OMAPLl38芯片的无线传感器网络节点设计

随着传感器技术、无线网络技术的迅速发展,无线传感器网络在军事和商业领域有着广泛的应用前景。无线传感器网络中的节点具有感知和路由的功能,是构成无线传感器网络的基本单元。针对传感器节点的特点,基于双核架构OMAPLl38为核心设计了一种低功耗高性能无线传感器节点。在介绍OMAPLl38的基础上,详细阐述了传感器节点设计及实现过程,包括硬件体系结构和软件开发流程,提出一种无线传感器网络节点设计方案。该方案可广泛应用于其他区域的无线传感器网络构建。     

无线传感器网络的时间同步算法分析

当前移动通信领域对于无线传感器网络的研究正在逐渐加深,时间同步技术是WSN应用中的支撑技术,是无线网络传感器网络研究中的重中之重。然而传统的同步方法NTP和GPS因为尺寸、代价、能量问题、复杂度等因素并不适用于传感器网络,而且传感器网络自身的体积与能量受限等特点给时间同步计算也增加了一定的难度,为了使无线传感器网络的应用潜力得到最大限度的发挥,对时间同步技术的研究就显得尤为必要。文章从无线传感器网络时间同步和相关问题入手,重点介绍了影响时间同步的关键因素、无线传感网络节点时间校正的几项基本技术以及具体的计算方法。     

自适应高效无线传感器网络时间同步优化算法

针对无线传感器网络全网多跳自适应时间同步效率低的问题,在接收端与接收端同步模型基础上,该文提出一种自适应高效无线传感器网络时间同步优化算法(AEO)。首先,双节点同步时,从节点接收来自参考节点的同步消息并进行确认,在同步周期结束后通过拟合估计和数据更新完成时间修正,构建交互参数同步包,并与主节点进行信息交换完成同步过程。其次,全网同步时,建立Voronoi多边形拓扑结构,认定拓扑结构中参考节点和邻域节点身份(ID),参考节点覆盖区域间通过邻域节点交换同步信息,实现自适应多区域节点联合时间同步。仿真结果表明该算法在双节点时间同步中能够保证同步误差较小,网络能耗较低;同时,Voronoi拓扑相较于其他典型拓扑,在连通效率和收敛时间方面均有所改进。     

一种基于分簇的无线传感器网络MAC协议

本文提出了一种基于分簇结构的无线传感器网络MAC协议.在基于层次式路由协议的分簇网络结构中,通过综合基于竞争和基于时分复用协议的优缺点,将时间划分为交替的随机访问和调度访问两个阶段,在随机访问阶段簇内节点采用CSMA/CA实现无线信道共享.在调度访问阶段,节点根据簇首分配的时隙实现数据无冲突通信.在簇与簇之间采用FDMA避免信道干扰实现网络的扩展.分析和仿真结果表明本协议在能量效率、时间同步和网络扩展上都有所改进.     

无线传感器网络

无线传感器网络具有广泛的应用前景．将引起人们越来越多的关注。本文介绍了无线传感器网络的基本组成．网络的特点．并分析了当前无线传感器网络的研究应用现状及一些研究成果。     

无线传感器的设计与应用

随着时代的前进与新技术的不断更新与进步,一种新的技术——无线传感器网络逐步进入了我们的眼帘甚至是应用之中.本文针对这门新技术进行了一些简单的说明与介绍,同时通过重点举例对无线瓦斯传感器和无线传感器路由进行比较详细的讲解与说明.     

无线传感器网络时钟同步研究

根据无线传感器网络(WSN)时钟同步机制的作用及研究现状,针对大规模无线传感器网络提出了基于PCO同步模型的无线传感器网络时钟同步算法.由于PCO模型同步机制的可扩展性极好,可以有效地消除上层干扰,可以只通过物理层的相互作用有效地完成同步,因此它非常适用于大规模无线传感器网络的时间同步.     

无线传感器网络能量有效时间同步算法研究

针对无线传感器网络中随着节点数目增多,传统的参考广播同步算法网络开销非常大的问题,该文提出一种能量有效的参考广播同步算法。该算法首先只对不相邻的两个接收节点在多个参考广播消息的条件下求平均相位偏差,并且对计算得出的相位偏差进行最大后验估计;其次采用最小二乘线性回归方法周期性地拟合时钟偏移,完成同步过程。仿真结果表明,能量有效的参考广播同步算法在同步精度方面有所改进的同时,有效减少了无线传感器网络的能量消耗。     

无线传感器网络分布式一致时间同步协议的收敛分析及加速设计

该文研究了基于分布式一致的无线传感器网络时间同步协议的收敛和加速问题。通过将其同步迭代过程映射到马尔可夫链的状态转移过程,推导出了分布式一致时间同步协议在循环网中的收敛速度与节点邻居数和网络规模有关。Matlab仿真实验表明该结论对类均匀规则网和类均匀网也是正确的。此外,对于类均匀网,邻居数分布也会影响协议的收敛速度。因此该文提出了基于改变网络邻居数分布的加速算法来提高分布式一致时间同步协议的收敛速度。规模为100个节点的类均匀网络实验结果表明,该文提出的加速算法在没有显著改变节点平均传输半径的情况下可使分布式一致时间同步协议的收敛迭代次数降低约25%。     

智能雷场的无线传感器网络技术研究

智能地雷是现代新概念弹药,其关键技术是声/震传感器阵列探测及组网通信技术。本文根据自动布设的智能地雷系统的作战使用方式,详细描述了智能地雷的工作原理和工作过程,细划地雷系统的组成部分及其功能。并基于无线传感器网络技术(WSN)提出了一种网络化智能雷场系统方案及其无线传感器网络构建、自定位、自组织等关键技术的解决方案,据此可构建地雷场的自组织网络。该方案具有通信定位组网一体化设计,集成度高、工程实现简洁的特点。     

无线躯体传感器网络中低能耗的时间同步算法

时间同步是无线躯体传感器网络(WBSN)的一项支撑技术.文章针对WBSN能源有限的问题,提出了一种改进的时间同步算法.该算法结合基准节点单向广播机制和成对双向消息传递机制,在保证一定同步精度的前提下,减少消息传递次数,降低通信开销,达到了低能耗的要求.最后进行仿真验证了算法性能.