无线传感器网络分布式定位算法研究

定位技术是传感器网络中的关键技术之一.重点介绍DV-Hop,ROCRSSI两种分布式非测距定位算法及具体实现过程,DV-Hop算法以增加网络通信开销为代价获得了较高的容错性和覆盖率;ROCRSSI算法简单、部署成本低,但对周围环境和锚节点密度依赖性较大.从开销、容错性、定位精度、覆盖率等方面对两种算法的具体性能做了评价比较.     

基于SimpliciTI协议的无线传感器网络设计

针对GPRS、ZigBee、WiFi等国际标准无线传感器网络通信协议价格高、对硬件要求高等问题,提出采用适用于小型射频网络的低功耗SimpliciTI协议设计无线传感器网络的方案。首先介绍了SimpliciTI协议的基本原理;然后给出了一种采用CC2500射频收发芯片和MSP430超低功耗微处理器芯片的无线传感器节点的电路设计方案,并介绍了基于SimpliciTI协议的无线传感器网络的组网及通信过程;最后介绍了基于距离的无线传感器网络定位算法,并针对常用的多边定位算法误差较大的问题,提出了一种改进的定位算法,即通过实际距离和估算距离的误差平方最小化来计算节点坐标的误差修正值,并采用二维双曲线算法修正未知节点的初始定位坐标,从而提高定位精度。     

无线传感器网络数据管理技术

无线传感器网络主要应用于环境监控,需要对网络运行过程中产生的大量数据进行有效的管理,从而提高网络性能。该文讨论无线传感器网络数据管理技术的发展情况,分析传感网中的数据管理与传统分布式数据库管理的区别,总结在传感网中进行数据管理的关键技术和难点,介绍各项关键技术的进展,指出传感网数据管理技术面临的挑战和研究方向。     

无线传感器网络定位问题分析

GPS已经成为室外环境中一项非常成功的定位技术,但是受成本、环境以及安全性等因素的约束,在某些领域还无法使用,并且大规模部署GPS设备也不是一种经济的做法.目前大多数的定位系统都需要有线基础设施的支持,而随着社会以及计算技术的发展,人们对以一种Ad Hoc的方式来进行定位的要求越来越强烈.以一种经济的方法来实现Ad Hoc方式的定位问题吸引着越来越多研究人员的关注.主要分析了基于分布式定位算法的无线传感器网络定位问题.     

无线传感器网络网格定位算法

根据未知节点必定处于周围一跳锚节点通信半径范围内重叠区域内的基本事实,提出了基于非测距定位的分布式Intersection-Grid-Sector（IGS）定位算法。IGS算法以锚节点通信半径的10%作为网格大小来获取重叠区域,并把重叠区域的每个网格坐标求质心作为未知节点估计坐标的方法。仿真结果表明比Bounding Box精度明显提高,比经典质心提高近20%。     

无线传感器网络实验平台的实现

详细阐述了基于无线传感器硬件搭建无线传感器网络实验平台并利用TinyOS进行传感器硬件通信验证的实现方案。     

无线传感器网络的节点定位算法

无线传感器网络作为一种全新的信息采集和处理方式,节点位置的确定是无线传感器网络应用的基础。结合无线传感器网络节点定位算法的性能评价以及分类方式,通过分析典型DV-Hop算法的误差产生,提出改进方案,并利用仿真环境验证。     

无线传感器网络节点定位技术研究

节点定位是无线传感器网络应用的前提和基础.本文在分析WSN自身定位算法研究的基础上,对定位算法进行了分类.根据静态定位和动态定位算法的不同特点,对现有的算法进行了分析比较,并重点讨论了一些典型的动态定位算法.最后针对统一武器制导网络等空间应用领域中对网络节点定位的要求,探讨了节点的移动性和三维定位问题.     

无线传感器网络定位技术探析

传感器网络中的节点定位问题因为与实际的很多应用直接相关而尤为受到关注,其中主要分为两种类型算法,分别为rang-free和rang-based,这两种类型的定位算法各有优势和不足之处。为了研究算法发展趋势,文章通过比较几种典型的定位算法,指出了各自的优缺点。     

无线传感器网络节点定位问题研究

节点定位技术是无线传感器网络信息采集、传输和处理能力的基础技术之一。研究和分析了各类无线传感器节点定位技术,从定位精度、健壮性等方面分析总结当前无线传感器网络定位技术存在的问题,展望未来的研究前景与应用发展趋势。     

基于区域的无线传感器网络密钥管理

要密钥分配是无线传感器网络中极具挑战性的安全问题之一．目前提出的解决方法是采用密钥预分配策略,给每个节点分配多个密钥,如Eschenauer和Gligor提出的随机密钥预分配方案（R—KPS）．随机密钥预分配方案没有利用节点的部署和位置信息,在许多应用场合中,部署和位置信息能被用于改善网络性能．在R—KPS中,每个节点有可能成为其它任何节点的邻居,所以节点必须从同一密钥池中选取密钥．如果能把网络划分为多个区域,则同一区域内和相邻区域间的节点更有可能成为邻居．文章提出一种利用已知区域信息的密钥预分配方案,相比随机密钥预分配方案,能提高网络的连通性,减小节点所需存储空间,并能增强网络抗攻击能力．最后利用上述区域信息提出一种不借助定位设备的节点定位算法,此算法实现简单,适用于定位精度要求不高的场合．     

无线传感器网络节点自定位算法的研究

无线传感器网络作为一全新的信息获取和处理技术,在国防、工农业、环境监测等众多领域都有着重大的应用价值和科研价值.而节点定位信息在无线传感器网络中是一项必需的基础信息,文中介绍了节点定位技术的基本原理,并提出一种新的分级循环定位算法.通过仿真显示:当锚节点密度为10%,测距误差为5%,网络节点定位误差小于20%射频半径以及定位覆盖率为97%.     

A Survey on Data Dissemination in Wireless Sensor Networks

Wireless sensor networks （WSNs） have been applied in a variety of application areas. Most WSN systems, once deployed, are intended to operate unattended for a long period. During the lifetime, it is necessary to fix bugs, reconfigure system parameters, and upgrade the software in order to achieve reliable system performance. However, manually collecting all nodes back and reconfiguring through serial connections with computer is infeasible since it is labor-intensive and inconvenient due to the harsh deploying environments. Hence, data dissemination over multi-hop is desired to facilitate such tasks. This survey discusses the requirements and challenges of data dissemination in WSNs, reviews existing work, introduces some relevant techniques, presents the metrics of the performance and comparisons of the state-of-the-art work, and finally suggests the possible future directions in data dissemination studies. This survey elaborates and compares existing approaches of two categories： structure-less schemes and structure-based schemes, classified by whether or not the network structure information is used during the disseminating process. In existing literatures, different categories have definite boundary and limited analysis on the trade-off between different categories. Besides, there is no survey that discusses the emerging techniques such as Constructive Interference （CI） while these techniques have the chance to change the framework of data dissemination. In a word, even though many efforts have been made, data dissemination in WSNs still needs some more work to embrace the new techniques and improve the efficiency and practicability further.     

无线传感器网络的一种数据管理底层协议

以数据为中心(data-centric)的数据管理是当今公认的无线传感器网络数据管理模式,由于其通讯量小、可扩展性好、适应网络规模和拓扑变化等优良性能而受到日益广泛的关注。提出一套适用于无线传感器网络的数据管理底层协议,其基本功能是利用传感器节点的数据通讯和存储能力,使某区域的数据(包括历史数据)总保存在离该区域最近的传感器节点中,而不随最初采集该数据节点的关闭或移动而丢失或移动。该协议在网络中建立起的结构稳定性,使网络中的数据查询过程避免了因网络拓扑的动态变化造成的访问中断和路由更换,为以数据为中心(data-centric)的数据管理的可靠实现提供了支持。     

传感器网络中基于随机混淆的组密钥管理机制

组密钥在传感器网络安全组通信及虚假数据过滤等安全服务中起着重要作用.针对节点可能被大量俘获这一安全威胁研究组密钥管理问题,提出了一种基于随机混淆技术的组密钥管理机制GKRP(group key management scheme based on random perturbation).首先,提出了一种基站与网络协同的组密钥管理框架;然后,结合秘密共享技术和随机混淆技术构造了组密钥广播函数和局部协作等功能函数,以实现组密钥更新信息的广播传输和多个被俘获节点的撤销;最后,基于上述管理框架和函数,提出了机制GKRP,使得节点间可以协作进行组密钥更新.理论分析及仿真结果表明,GKRP在特定的参数设置下不受限于被俘获节点,且该参数易于满足.因此,GKRP有效突破了门限值问题,提高了网络的抗毁性.同时,由于采取局部广播和全网络广播方式更新组密钥,GKRP在通信上同样更为有效.GKRP的存储和计算开销略高于已有同类机制,但仍然较低,适合于传感器网络.     

无线传感器网络中传感器节点的布置

在无线传感器网络中，传感器节点收集本地数据，通常通过其它节点将数据转发给基站，因而离基站越近的节点，消耗的能量越多．如果采用通常的方法，即均匀布置传感器节点，则基站附近的节点将很快消耗完能量，基站也就无法收集数据．本文通过研究无线传感器网络中的能量消耗，得到了一个布置传感器节点的密度函数，按此函数布置传感器节点可以有效地延长系统的生命期．理论分析和模拟结果表明，本文的布置方案将系统生命期提高到均匀布置方案的3R/2t倍，这里t为传感器节点的通信距离，R为传感器节点的分布区域半径．     

无线传感器网络中的分频数据分发协议

从数据源到数据接收者的数据分发是无线传感器网络的重要功能．本文提出了分频数据分发协议，该协议通过多棵分发树对数据接收者进行数据分发，从而最大限度地重用数据传输路径．实验表明，在数据接收者较多的情况下，分频数据分发协议比现有最好的数据分发协议SEAD的加权路径长度要短15％左右，从而有效节省了分发数据的能量消耗，延长了系统生命期．     

无线传感器网络密钥管理方案综述

无线传感器网络密钥管理方案是无线传感器网络研究的热点问题之一。本文结合无线传感器网络的特点,分析了无线传感器网络中密钥管理方案的安全要求和评价指标,介绍了一些主要的密钥管理方案,并对它们进行了分析和比较,最后指出了研究方向。     

基于无线传感器网络的水文监测系统

针对传统水文监测站采用人工监测的缺陷,以及目前水文监测站的现状需求,提出了无线传感器网络技术应用于水文参数监测中,设计了一种自动化、智能化的24h水文监测系统。将传感器采集到的降雨量、蒸发量液位及环境温湿度数据通过ZigBee网络汇集到无线网关,无线网关再通过GPRS网络将监测数据接入Internet网络,计算机监测中心通过In-ternet网络接收这些数据进行实时监测。该系统克服了传统监测精度差、功耗大的缺点。     

无线传感器网络热点的研究

随着微机电系统、无线通信、嵌入式计算、微型传感器及集成电路等技术的飞速发展,无线传感器网络应运而生.由于无线传感器网络的广阔应用前景,它已经成为21世纪的一个新研究领域.从功能的角度分析了无线传感器网络当前研究热点,并对相关技术进行深入剖析,讨论了目前存在的问题和需要进一步研究的方向.