基于蚁群的无线传感器网络概率路由算法

针对多数无线传感器网络路由算法易在网络中形成关键节点,而节点的失效往往导致整个网络的失效问题,提出了将随机思想与蚁群算法的特征相结合的一种新的概率路由计算方法.实验表明,该算法对延长整个网络的有效生存时间的效果较好.     

无线传感器网络中能量均衡的组播路由协议

以锚节点与监测区域相距很远的无线传感器网络为研究对象,提出了一种能量均衡的组播路由算法.该算法分成两个阶段:在第一阶段,前向转发区域内的候选节点通过依据自己的剩余能量及到接入点的距离设定定时器来竞争转发数据包;在第二阶段,算法在多播区构建一棵以接入节点为根节点的组播树,树中的节点根据当前父节点及候选节点的剩余能量更新父节点.     

尾矿库安全监测低能耗无线传感器网络设计

针对传统无线传感器网络(WSN)因严格以"父子传承"方式传输数据,导致数据传输路径冗长、能耗过大、使用周期短的问题,提出一种以能耗最小为优化目标的数据传输树路由算法应用于有色金属尾矿库,并结合采用低功耗微处理器及闲时休眠、工作时激活的数据传输程序等措施,有效降低了网络系统的能耗。采用NS对采用优化的树路由算法及采用节能措施的WSN与采用传统树路由算法的WSN进行仿真,结果表明,采用研究提出的数据传输方式的WSN能有效地降低传感器节点的能耗及路径损耗,并提高了能耗均衡性,实现了整个网络能量的合理分配及降耗,保证尾矿库安全监测系统长期稳定运行。     

矿井通风能耗监控的无线传感器网络设计

传统的矿井通风能耗监控设施的无线传感器网络传输速度慢,因此设计一种矿井通风耗能监控的无线传感器网络。引入三维传输技术,有效的增加传输路径,设计路由协议,实现了传输路径最短距离优先,通过优化协调器,保证传输信息的准确性。为了验证设计的矿井通风能耗监控的无线传感器网络的有效性,设计仿真实验,实验结果表明设计的无线传感器网络的传输速度高于传统方法。     

金属矿开采中的无线传感器容错路由机制

构建金属矿开采的无线传感网器网络矿内各种实时信息的采集和传输,设计无线传感器网络容错路由机制,改善金属矿开采中的无线传感器网络的通信质量,降低误码率。提出一种基于能量过载节点自适应定位的无线传感器容错路由机制。构建金属矿开采中的无线传感器网络结构模型,进行路由算法设计。仿真结果表明,采用该路由机制具有较好的数据收发容错性能,降低数据传输的误比特率,改善通信质量。     

移动无线传感器网络中的网络分割

移动无线传感器网络因为传感器节点具有自主移动能力而使网络无法持久保持稳定的连通性,导致网络长时间处于被分割成多个局部子网的状态.通过对网络动态分割的深入研究,从物理层、链路层分析产生网络分割的原因,定义网络分割时间比、网络分割度和网络承载率等指标,量化地分析了网络分割问题.通过仿真实验得到的大量实验数据,揭示出移动无线传感器网络连接在网络分割方面的两个特征:网络分割时间比与节点数目呈反比,网络承载率与网络分割度的稳定性呈正比.研究结果既可为无线传感器网络的实际应用提供依据,又可为上层协议的研究提供有价值的参考.     

无线传感器网络拥塞控制技术分析

本文分析了其研究现状,对拥塞避免与拥塞解除进行了探讨,同时分析了存在的问题与研发方向.     

无线传感器网络的能量有效性研究

传感器节点能量受限是WSN的一个关键问题,因此合理有效地使用现有能量延长WSN的生命周期便成了首要的设计目标。首先分析了WSN的能耗特性,然后从单个传感器节点和整个传感器网络两个方面给出了提高WSN能量有效性的策略。     

一种无线温度传感器网络中节能的路由协议

无线温度传感器网络中,传感器节点经常被部署在大面积的农田环境里,由于网络规模大、节点数目多、节点能量有限等特点,如何延长网络的寿命是最为重要的事情.为了延长节点的存活时间,就要求在节点通信过程中,最大限度的节省节点能量,为此提出了一种高效的路由协议来解决这类问题,结果表明,采用该方案节省了节点能量,延长了网络的生存时间.     

一种改进的无线传感器网络MAC协议

为了协调各节点的数据在同-信道中的传送,避免冲突.针对无线传感器网络的节点资源有限和网络拓扑动态变换的特点,本文提出了一种改进的MAC协议--ES-MAC(Energy effect-Medium Access Control,ES-MAC)协议.这种改进的协议利用动态的侦听睡眠周期既保证了系统性能,又节省了能量.仿真结果表明:ES-MAC协议不仅在网络性能方面比S-MAC协议、T-MAC协议有所提高,在节能方面也优于这二者.     

基于无线视频传感器网络的有限资源编码方法

基于无线视频传感器网络的编码跟电话视频应用的编码是不同的问题.视频传感器网络主要有两个特点:有限的资源、较低的精确度,基于这两个特点,针对这种网络应用的编码需要一种新的视角.结构简单天一种编码方向,满足最基本的传感器需要而不是为了娱乐的目的.     

基于无线传感器网络新技术的矿山环境监测系统设计

从系统的需求分析出发,研究与设计了一种基于分布式无线传感器网络新技术的矿山环境监测系统,系统含控制器、存储器、传感器、通信设备、电源等模块,可实现Zigbee无线传感器网络建立、传感器节点数据采集与发送、无线通信模块数据收发以及矿山环境数据实时显示、查询统计、增删记录等功能。     

基于ZigBee技术的灵芝无线传感器监测网络

提出了一种监测灵芝生长环境的无线传感器网络(wireless sensor network)系统.传感器网络的节点由传感器部分、无线收发模块、单片机组成.节点传感器部分安装了温度传感器、湿度传感器、pH传感器、土壤水分传感器、光敏电阻传感器,并对相应的传感器工作原理进行了简单介绍.传感器网络的无线收发模块采用CC2420模块,传感器网络节点采用Atmega128单片机为其处理器.WSN的通信协议选择ZigBee协议.同时,进行了灵芝生长环境的传感器检测实验并对数据进行了分析探讨.     

分簇无线传感器网络中提高网络连通性的协作算法

针对分簇无线传感器网络提出了一种基于虚拟天线阵列的协作算法.该算法通过节点间的协作来提高网络连通性,所有节点均按照泊松Voronoj网格模型进行分簇,簇首根据通信链路决定是否激活节点协作;若节点协作算法被激活,簇首从其成员中选择适合的节点作为协作节点共同组成虚拟天线阵列.通过协作,可扩展簇间的通信范围从而与远方节点直接通信以避免出现通信覆盖盲区,或者可补偿信道增益以防止由于信道深衰落所导致的传输失败.仿真结果表明,协作算法在通信过程中具有更好的连通性及能量效率,可有效降低接收端的丢包率,维持网络的连通性,从而延长网络的工作时间.     

无线传感器网络中最优分割圆定位算法

为提高无需测距定位算法精度,提出一种最优分割圆定位(OPCL)算法.以节点通信半径做分割圆,将待定位节点附近的锚节点分割为圆内及圆外两部分,定义匹配函数以量化衡量分割结果与实际一、两跳锚节点集合的匹配程度.在一定搜索范围和搜索粒度下,取最优分割圆的圆心作为目标位置.算法综合利用了节点连通性约束及非连通性约束.仿真结果显示,与同类的质心算法、最小包含圆算法相比定位精度显著提升,尤其是对边缘节点定位效果更明显.     

无线传感器网络IPv6地址自动配置方案

提出一种无线传感嚣网络IPv6地址自动配置方案,该方案将无线传感器网络划分为多个簇,针对簇首节点和簇内节点分别给出了相应的IPv6地址格式,并采用哈希函数除留余数法为簇首节点和簇内节点分配IPv6地址,采用线性探测法解决IPv6地址冲突问题.从重复地址检测开销、地址配置总开销及地址配置总延迟时间三个方面对该方案与现有方案的性能参数进行了比较分析,验证了此方案的有效性和高效性.     

移动无线传感器网络中链路层连接变化分析

动态无线传感器网络中的一个关键问题就是节点移动对网络连接变化的影响.分析了移动无线传感器网络链路层中影响连接变化的因素,即节点移动速度和网络承载率,并以速度半径比的概念有效地描述节点在网络中的移动速度,研究了二者共同作用时的影响情况.通过对网络中链路层连接变化的深入研究和仿真实验得到的大量实验数据,最后得出连接变化率随着速度半径比增大而增大,随着网络承载率增大而减小的结论;该结论既可为无线传感器网络的实际应用提供依据,又可为上层协议的研究提供有价值的参考.     

探析无线传感器网络在矿山安监系统的应用

在矿井地下作业的过程中,由于地形和空间较为复杂,作业环境也较为苛刻,使得开采位置呈现出了动态性的特征。在这样的作业环境下,就要使用无线通信技术,以此实现矿山的安全监测数据的传输。在本文的分析中,主要针对现阶段井下安全监测过程所使用的安全监测技术进行分析,本技术的应用一方面具有成本和功耗较低的优势,另一方面安监系统在拓扑结构上较为灵活,同时网络容量也较大,成为了重要的技术类型,可为矿山的日常开采提供可靠的数据信息。     

转炉控制网络负载分流优化研究与解决

通过酒钢转炉控制系统以太网络结构、控制方式、通讯状况进行分析和研究,探讨控制网络负载过高的原因,提出和解决通讯堵塞,提高通讯质量的网络负载分流优化方案,在实际应用中取得良好的效果和显著的经济效益。     

一种有效的无线传感器网络密钥管理方案

针对无线传感器网络存储空间和带宽等局限性问题,提出了一种有效的无线传感器网络密钥管理方案.该方案采用椭圆曲线的双线性对加密技术对节点的身份进行认证,通过验证节点的合法性来抵抗非法节点的攻击.理论分析与仿真结果表明:当网络节点数为10～60时,节点存储密钥数只有2～12;节点之间能相互验证密钥的有效性,可以抵抗假冒、重放和伪造等攻击.该方案在增强网络安全性的同时有效地减少了节点的密钥空间需求.