分布式无线交通监控系统的研究与实现

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。相对于现有交通监控系统中所应用的各种技术，无线传感器网络具有不受环境限制、自组织、分布性等优势。该文提出了基于无线传感器网络的分布式无线交通监控系统的设计方案，详细探讨了构造自组织、自适应的智能交通网络所涉及的车辆速度测试、车辆定位、车流量检测等技术。并指出其对未来交通发展的意义。     

基于WSN的矿井监控系统网关设计与实现

实现了一种多功能的网关系统,可完成无线传感器网络WSN与Internet网络的互联,同时具有模糊定位、IP语音通信以及智能人机接口等功能,并对其硬件组成、软件设计和对外接口等方面进行了深入阐述.     

新型室内照明智能控制系统的研究与实现*

在ZigBee传感网技术的基础上提出了一种新型的室内智能照明控制系统,系统主要由若干约半个手掌大小的集成了ZigBee协议栈的网络节点组成。部分节点负责统计进入房间内人员的个数、判断人员在房间内的位置以及当前室内光线强度,并将这些信息反馈给中心控制节点,中心控制节点通过综合处理这些信息来自动设置房间的照明模式。首先在传统室内照明控制系统的基础上提出了一种基于无线传感器网络的新型室内照明控制系统的架构体系,接着分析了系统中各网络节点的硬件组成;然后从室内人员个数统计、人员位置识别、光线强弱判别以及照明模式判     

基于WSN的智能路灯控制系统的设计与实现

针对目前城市路灯控制系统存在的问题,提出了一种基于无线传感器网络(WSN)的智能路灯控制系统设计方案.系统以STC89C52RC为控制核心,nRF905为无线收发模块核心芯片,并配以相应的亮度自适应调节模块和传感器模块.实验证明,本装置能根据环境的光照强度和温度等的变化进行自适应调节亮度,同时还可以实现远程监测路灯,是一种智能化、网络化的控制系统.     

基于TopDisc算法的WSN拓扑控制研究*

针对TopDisc算法构建的网络灵活性不强、重复执行算法的开销大、未考虑节点的剩余能量等问题,对其进行改进,并利用OPNET网络仿真工具进行了模拟。分析结果表明改进的TopDisc算法比原有算法有更好的节能性与稳定性。     

基于能量有效WSN优化覆盖算法的研究*

满足一定的覆盖条件下,有效地进行覆盖控制和减少能量消耗以及延长网络生存周期是无线传感器网络所研究的一项重点课题。为此,提出一种能量有效的优化覆盖算法。该算法利用贪婪算法和几何图形学相关理论知识,把目标覆盖区域节点能量构建成正态分布的网络模型,通过采集和检索数据选择最优子集以及对节点状态调度机制动态转换,可以有效地降低网络能耗,提高了节点覆盖性能的同时优化了节点的数量。仿真实验表明,该算法能够以较小的代价延长整个网络的生存周期,具有更好地适应性和稳定性。     

基于JXTA的WSN网络中间件的设计与实现

目前无线传感器网络WSN的中间件还处于研究的初级阶段。根据WSN网络节点是平等、无固定拓扑结构的特点,引用P2P中的JXTA作为WSN的中间件,并针对传统网络节点只能共享数据的现状,在原先的JXTA服务架构基础上再加入移动代码服务。     

基于WSN的二氧化碳传感器节点设计与实现

研究了ZigBee技术及JN5139CPU混合信号控制器,从无线传感器网络的基本单元出发,采用红外CO2传感器采集数据,设计了基于JN5139CPU模块的具有全功能设备(FFD)的灵活多变、性能优越的二氧化碳传感器节点。为无线传感器网络的深入研究提供了一个良好的硬件平台。系统具有较高的精度,实用性强,成本低,功耗小,应用前景良好。     

基于粗集的交通提醒系统控制电路约简方法

针对坡道转弯这一特定的交通情形,设计基于无线传感器网络的坡道转弯智能交通提醒系统。采用基于粗集的约简方法对提醒点进行约简,获得最小的独立提醒点集合。利用基于有限状态机的状态图来辅助完成智能控制电路设计,进一步降低硬件造价。分析结果表明,该方法能减少提醒点和系统状态集合的数量,降低系统硬件部署的代价,提高系统的反应速度。     

WSN中基于学习自动机的簇头选举算法

为均衡无线传感器网络节点能耗和网络负载,提出了一种基于学习自动机的簇头选举算法.该算法考虑节点的能量消耗及其与邻居节点的状态信息,在选举簇头时,通过把节点的剩余能量与平均能量相比较以及把节点的相互距离与平均距离比较,来更新学习自动机选择动作概率,以提高有利节点选举为簇头的概率.仿真结果表明,该算法在簇头的分布上更加合理,同时也减少了网络的能量消耗,延长了网络生存期.     

流量自适应的无线传感器网络簇内通信算法*

提出了一种流量自适应的无线传感器网络簇内通信算法。该算法根据各传感器节点所需传送的数据量来给各节点分配长度不等的时隙,使其能在所分配的时隙内有效地传送完所有的数据,减少节点空闲时和节点从睡眠到活跃状态来回切换时所消耗的能量。不同长度的时隙构成了不同长度的帧,整个簇生存期由不同长度的帧构成。仿真实验证明该算法相对于传统TDMA算法和BMA算法既节省了能量,又提高了信道利用率。     

基于虚拟力的无线传感器网络地理位置路由算法*

通过引入虚拟力导向的节点移动方式改进了GAF路由算法,提出了一种新的基于虚拟力的无线传感器网络地理位置路由算法。算法通过计算节点之间以及节点与边界之间的虚拟力,引导移动节点移动到新位置;同时,利用计算得到的节点移动前后的位置信息改进了节点休眠机制,能够在节点移动后适时地唤醒其他节点。仿真实验结果表明,该算法能有效提高网络覆盖率、平衡节点能量消耗,并显著延长网络生命时间。     

WSN中基于非均匀簇的混合多跳路由协议*

为节省数据传输过程中消耗的能量,均衡网络节点间的能耗,提出一种基于非均匀簇的混合多跳路由协议。在无线传感器网络数据传输阶段,源簇头节点通过转发权值函数选择数据转发的中继节点,转发权值由用于降低链路通信代价的距离因子和减少剩余能量较少的簇头节点成为中继节点的概率惩罚因子共同决定,达到均衡网络能耗的目的。通过NS2仿真实验验证了算法的有效性,能够很好地均衡节点负载和提高能量利用率。     

基于事件驱动机制WSN覆盖算法

针对无线传感器网络覆盖方法自身特点以及在覆盖过程中消耗大量传感器节点能量的不足,提出了一种事件驱动机制的覆盖算法。该算法通过事件驱动机制使节点之间完成了状态转换,同时建立了传感器节点与目标节点之间的关联属性,从而有效地减少节点能量的消耗,延长了网络生存周期,优化了网络资源,确保了以最少的节点完成对目标区域的完全覆盖。仿真实验结果表明,该算法中节点能量的消耗与LEACH协议相比降低了7%,验证了该算法的实效性和稳定性。     

基于Truetime的无线传感器网络仿真研究*

分析现有典型仿真工具的基础上,引入了一种新的无线传感器网络仿真工具Truetime,并总结了其建模的关键步骤;最后以实例进一步明确了Truetime的使用方法,为无线传感器网络仿真提供了一种新的思路。     

基于uSD的情境感知系统设计与实现*

基于移动终端、情境感知以及无线传感器网络的结合需求,提出了一种应用于移动终端的情境感知系统,包括若干无线传感器节点、情境感知及处理终端、应用服务及执行装置等。针对移动电子设备一般都不具备接入无线传感器网络所需功能单元的现状,利用uSD概念为移动终端设计了一个ZigBee通信功能扩展模块,使移动终端能够从无线传感器网络中获取情境信息,并提供相应的情境感知和处理功能。最后,设计了包含位置等信息的情境感知服务演示系统,初步验证了基于uSD的情境感知系统在移动终端上应用的新颖性和有效性。     

无线传感器网络中DV-Hop节点定位改进算法研究*

介绍了无线传感器网络中DV-Hop算法的定位原理、误差来源。针对DV-Hop算法在未知节点到信标节点距离计算中的不足,在分析信标节点间估计距离与真实距离误差的基础上,提出了改进算法。改进算法修正了网络平均每跳距离与未知节点估计坐标的区域范围。仿真结果表明,在相同的网络环境下,改进算法的定位精度得到明显提高。     

基于ZigBee无线传感器网络的智能家居系统

对ZigBee技术规范进行了概述,深刻剖析了基于ZigBee的无线传感器网络的体系结构,对网络建立和设备加入等具体实现细节进行了分析,从应用的角度解释了协议中的重要术语,并以微芯公司开发的Zigaee协议栈为例讲解了协议栈的详细开发流程,最后设计了一种基于ZigBee协议的嵌入式智能家居系统.实验表明,该系统能够稳定实现远程用户以浏览Web页面的方式对家庭内部子节点进行监测和控制.同时,实验还验证了ZigBee技术应用于低速个域网具有低功耗、可扩展性以及较高的实用性等特点.     

一种基于调度的分簇无线传感器网络簇首选择策略

针对无线传感器网络中簇首更换出现的各节点均参与竞争而引起能耗较大的现象,提出了一种基于调度的无线传感器网络簇首选择策略.该策略将各节点分为簇首节点、成员节点和调度节点三种类型,在簇运行阶段,调度节点对各簇中簇首节点和成员节点的能量进行实时监测;在簇首更换阶段,由调度节点根据监测的结果指定相应的簇首节点,从而减少了簇首更换阶段各节点均参与簇首竞争而引起的能量消耗.最后进行了仿真实验与对比,实验结果表明改进的簇首选择策略能够有效地改进网络性能,延长网络生命周期.