无线传感器网络的新进展与应用

为完成实时监测、感知和采集各种监测环境或对象的信息,将智能传感器组成分布式信息测控网络。无线传感器网络是传感器智能化发展的趋势。它是以数据获取与数据管理为核心的全新网络,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。介绍了无线传感器网络节点、无线传感器网络、无线传感器网络的最新进展,并给出了无线传感器网络的应用。     

基于环境信息监测的无线传感器网络节点设计

针对海岸、海洋环境远程实时监测的需求,设计了由超低功耗MCU芯片MSP430F1611、无线收发器芯片CC2420及各种传感器接入电路构成的具有多种环境参数采集功能的无线传感器网络节点.该节点系统利用所搭载的各种传感器采集环境中的温度、湿度、光照强度等数据,通过相邻节点间的无线通信,以多跳传输的方式,将测量数据上传给上...     

以数据为中心的无线传感网络分析

无线传感网络即无线感知网络,起源于战场监测等军事应用,是由多个空间的传感器节点组成的网络。利用无线传感网络,观察者可以实时监测、感知和采集观察者所感兴趣的感知对象的各种信息。文章以数据为中心的无线传感网络的特点、常见技术进行分析和研究。     

基于ZigBee的远程医疗监护系统研究与实现

针对我国医疗资源紧缺及预防治疗体系不够完善的现状,基于ZigBee通信协议的无线传感器网络技术构建了一种基于社区范围实时监护的远程医疗监护系统。该系统由上位PC机、ZigBee无线单片机套件、传感器节点、传感器模块组成,该系统将测量到的各种生理信号通过无线传感器网络传输到医疗监护中心,以做出诊断救治。     

基于ZigBee的健身数据无线采集系统

文中设计是基于Zig Bee无线传感器网络技术,面向健身俱乐部开发的健身数据无线采集系统。系统主要由佩戴于每个健身会员腕部的无线采集节点、数据采集汇聚节点、计算机等组成,通过人体随身携带的无线终端实时采集运动者的体温与脉搏数据,所有节点与汇聚节点共同组成一个无线传感器网络,汇聚节点与计算机通过串口进行通信,节点采集的参数通过汇聚节点实时传递到计算机上位机程序中。通过文中系统可以实现健身会员的信息管理及健身参数的实时采集,并根据记录数据进行运动效果评价。适用于无线数据采集、健身者运动量分析评价以及长期的健康监测。     

用于环境监测的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络由众多节点组成。借助节点上各样的传感器实时采集周围环境的参数,通过逐级多跳方式路由,最终传到控制主机上。本文依照上述思想,给出了节点的结构,设计了以低功耗AVR单片机和基于ZigBee技术的无线收发芯片CC2420组成的节点,实现了对环境的监测。     

用于环境监测的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络由众多节点组成,借助节点上各样的传感器实时采集周围环境的参数,通过逐级多跳方式路由,最终传到控制主机上.本文依照上述思想,给出了节点的结构,设计了以低功耗AVR单片机和基于Zigbee技术的无线收发芯片CC2420组成的节点,实现了对环境的监测.     

混凝土中钢筋腐蚀监测无线传感器节点的设计

本文提出一种混凝土结构中钢筋腐蚀监测无线传感器节点的设计方案,该节点主要由埋入式传感器和外部电路组成。埋入式传感器基于LC振荡电路,通过不同粗细钢丝的通断情况,使谐振频率发生变化,从而判断钢筋的腐蚀情况,该模块具有电路结构简单,成本低廉,无线,无源,便于工程安装实现等特点。外部电路以MSP430F149为主处理芯片,由DDS、无线数据收发芯片NtLF905等电路实现,该电路能够实时采集埋入式传感器的谐振频率变化信息,并具有通讯距离远、数据传输稳定等特点。     

无线传感器网络技术

无线传感器网络是新兴网络,它采用无线通信技术,由微小的传感器组成,无线传感器网络节点具备感应能力、信息处理能力和无线通信能力,使无线传感器网络有广阔的应用前景,可广泛用于军事、环境、医疗保健、空间探索及各种商业应用。无线传感器网络是新的研究领域,文中分析了无线传感器网络研究中的热点问题,讨论了无线传感器网络的应用,展望了无线传感器网络的美好前景。     

信息感测技术在无线传感网络的实践应用

结合现代传感器和无线传感器网络技术,设计了基于无线传感器网络的环境监测系统。设计了系统的节点硬件框架,完成了节点各个功能模块的硬件电路,给出了节点的软件设计和实现过程。     

基才ZigBee协议栈的无线传感器网络的设计

首先介绍了无线传感器网络的基本拓扑结构与传感器节点的结构,详细说明了基于ZigBee协议栈的无线传感网络的建立过程,包括协调器启动及建立网络、传感器节点启动及加入网络、传感器节点与协调器之间建立绑定以及传感器节点向协调器发送数据的过程。设计了基于ZigBee协议栈的无线传感网络系统。以采集温度信息为例,协调器能够接收到传感器节点发来的数据,并能通过RS232串口,将收到的数据发送给PC机进行显示。实验显示在距离80m远处,系统仍能保持良好的通信质量。     

基于无线传感器网络的K均值算法研究

传统无线传感网一般由大量密集的传感器节点构成,存在节点计算能力、能源和带宽都非常有限的缺点,为了有效节能、延长网络寿命,介绍了基于聚类的K均值算法.该算法通过生成的簇头节点散播到网络的各个区域中,减少了每个区域内通信的能耗和可能会出现的一般节点过早死亡的情况,从而避免了网络对该区城提早失去监控.实验证明,该算法对各节点...     

Range‐free intersecting chord‐based geometric localization scheme for wireless sensor networks

Recent advancement in wireless sensor network has contributed greatly to the emerging of low‐cost, low‐powered sensor nodes. Even though deployment of large‐scale wireless sensor network became easier, as the power consumption rate of individual sensor nodes is restricted to prolong the battery lifetime of sensor nodes, hence the heavy computation capability is also restricted. Localization of an individual sensor node in a large‐scale geographic area is an integral part of collecting information captured by the sensor network. The Global Positioning System (GPS) is one of the most popular methods of localization of mobile terminals; however, the use of this technology in wireless sensor node greatly depletes battery life. Therefore, a novel idea is coined to use few GPS‐enabled sensor nodes, also known as anchor nodes, in the wireless sensor network in a well‐distributed manner. Distances between anchor nodes are measured, and various localization techniques utilize this information. A novel localization scheme Intersecting Chord‐Based Geometric Localization Scheme (ICBGLS) is proposed here, which loosely follows geometric constraint‐based algorithm. Simulation of the proposed scheme is carried out for various communication ranges, beacon broadcasting interval, and anchor node traversal techniques using Omnet++ framework along with INET framework. The performance of the proposed algorithm (ICBGLS), Ssu scheme, Xiao scheme, and Geometric Constraint‐Based (GCB) scheme is evaluated, and the result shows the fact that the proposed algorithm outperforms the existing localization algorithms in terms of average localization error. The proposed algorithm is executed in a real‐time indoor environment using Arduino Uno R3 and shows a significant reduction in average localization time than GCB scheme and similar to that of the SSU scheme and Xiao scheme.     

ZigBee无线传感器网络节点的能耗研究

基于ZigBee技术的无线传感器网络具有巨大的应用前景.由于网络节点能量有限,如何最大限度地利用有限能量,提高网络节点的生命周期是关键问题.本文系统分析了ZigBee无线传感器网络节点中各个部分引起的能量消耗,提出从节点硬件结构和网络协议两方面来降低网络系统能耗,延长网络生命周期的策略.     

基于能量均衡的无线传感器网络路由算法

为了提高无线传感器网络的生存时间,针对当前LEACH算法存在的能量不均衡难题,提出一种能量均衡的无线传感器网络节点路由算法。首先将监测区域看成以基站为中心的扇形区域,并将扇形区域分割成不同大小的弧形方块,每个弧形方块中的节点组成一个簇,根据节点剩余能量产生簇头,然后采用单跳和多跳相结合的簇间通信机制,最后采用仿真实验测试算法的性能。结果表明,本文算法有效提高了网络的能量利用率,能够实现节点之间的能耗均衡,使无线传感器的网络生存时间得到延长,适用于对网络生命周期要求较高的应用。     

无线传感网络安全改进方案研究

介绍了无线传感网络的发展现状和网络应用的特点,详细描述了时变加密技术的工作原理和在无线传感网络中的应用。针对时变加密密钥在无线传感网络中容易出现丢失和误码,从而导致网络中的感应节点与控制节点安全数据传输失效的缺点,提出了密钥预传输的解决方案。该方法在不缩短节点寿命的前提下,大大提高了无线传感网络的安全性和节点数据传输的稳定性。     

基于拨备满足模型的无线传感网节点覆盖算法

针对无线传感网预覆盖过程中存在覆盖盲区以及数据频繁重传而导致的节点覆盖抑制现象,提出了一种基于拨备满足模型的无线传感网网络覆盖算法。设计一种新的无线传感网节点覆盖模型,并构建覆盖指数、覆盖强度、覆盖均衡评估系数等评估维度,快速评估节点覆盖质量。再计算覆盖均衡评估系数,并采用拨备模型优化覆盖质量,确定覆盖性能优越的备用工作节点。随后,基于覆盖相似性原则评估工作节点覆盖性能,设计了节点首次覆盖评估方法,按节点移动路径依次评估覆盖指数统计均值,并根据目标节点进入覆盖区域的先后,逐次激活性能最佳的工作节点进行监测。仿真实验表明：与当前无线传感网常数节点覆盖方案相比,所提方案具有更高的网络覆盖率、更短的覆盖启动时间和更少的工作节点数目。     

基于CC1110的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络是当今信息领域的研究热点,有着广泛的应用前景。根据无线传感器网络的特点,以CC1110芯片为核心设计了一种低功耗无线传感器网络节点。在介绍CC1110的基础上,详细阐述了传感器节点设计及实现过程,包括硬件设计和软件设计,提供了一种无线传感器网络节点设计实现方案。在性能实验测试中,取得了良好的测试效果,给将来研究无线传感器网络应用提供了高性能的节点。     

基于等概率路由模型的传感器网络负载均衡研究

无线传感器网络的能耗效率与流量负载分布密切相关。论文从微观角度研究了无线传感器网络的负载均衡问题。基于等概率路由模型,分析了拓扑传输结构对于感知数据流量的分流作用。根据分析结果,提出了多对一传输模式下任意节点负载密度的定义和算法。分析了节点的负载密度与传感器网络生命期的关系,进一步论证了在多对一的多跳传感器网络中不能实现完全的负载均衡,但是通过设计合理的拓扑结构可以实现准负载均衡。仿真结果说明,从微观角度得到的节点负载密度可以准确描述无线传感器网络的流量负载分布,由此得到的准负载均衡条件也能实现绝大多数节点的负载均衡。     

Wireless Sensor Network Path Optimization Using Sensor Node Coverage Area Calculation Approach

The proposed work is based on the path optimization approach for wireless sensor network (WSN). Path optimization is achieved by using the NSG 2.1 Tool, TCL Script file and NS2 simulator to improve the quality of service (QoS). Path optimization approach finds best suitable path between sensor nodes of WSN. The routing approach is not only the solution to improve the quality but also improves the WSN performance. The node cardinally is taken under consideration using the ad-hoc on demand distance vector routing protocol mechanism. Ad hoc approach emphasize on sensor nodes coverage area performance along with simulation time. NSG 2.1 Tool calculates the sensor node packet data delivery speed which can facilitate inter-node communication successfully. An experimental result verified that the proposed design is the best possible method which can escape from slow network response while covering maximum sensor nodes. It achieves coverage support in sensor node deployment. The result outcomes show best path for transferring packet from one sensor node to another node. The coverage area of sensor node gives the percentage of average coverage ratio of each node with respect to the simulation time.