无线传感器网络节点低功耗设计策略

为了降低无线传感器网络节点的功耗,从硬件和软件方面论述了节点的低功耗设计策略,包括传感器、单片机、无线通信模块等器件选择原则,采取降低单片机工作电压、工作频率的方法和增加无线模块睡眠时间,减少软件运行时间等措施。设计了基于MSP430F449单片机与CC2420无线通信模块的传感器节点。测试表明,按照低功耗策略组建的节点在智能化节能温室无线监控系统中应用良好,工作稳定可靠,具有突出的低功耗性能,达到预期目的。     

无线传感器网络技术研究现状

无线传感器网络集成无线网络通讯、嵌入式处理、微型传感器制造等多项技术,是传感器技术发展的一个趋势.文中从其概念划分、体系结构、网络层次等几个方面分析介绍了无线传感器网络,并针对相应层次的路由协议作了简要对比,最后指出领域内其它研究热点.     

一种分布式路由表簇内广播传感器网络路由算法

通过分析现有无线传感器网络路由算法,结合大规模无线传感器网络的特点,提出了一种基于簇的分布式路由表簇内广播路由算法。详细介绍了簇间路由发现过程中簇内各节点间RREQ、RREP分组交互过程以及簇间路由算法,估计了簇间路由成本、路由表规模以及分组路由转发延迟。通过试验仿真验证,在增大网络规模的情况下,其路由表建立速度和路由规模上限均较传统算法具有明显的优势。     

基于无线传感器网络节点的无线防误锁具设计

无线传感器网络使用电池供电,能量十分有限,其功耗问题严重制约了无线传感器网络的发展与应用。结合无线防误锁具,从硬件选型和低功耗软件设计两个方面设计无线传感器网络节点,降低功耗,延长网络的使用寿命。     

基于无线传感器网络的分布式电磁探测系统设计

结合无线传感器网络的拓扑结构和路由算法,构建了分布式电磁探测网络,并利用IAR EW430集成化环境进行子站的软件设计,利用LabVIEW虚拟仪器开发环境进行了上位机的软件设计。通过无线数据传输技术有效地解决了电磁勘探工作野外实验布线难的问题,提高了野外工作效率。实验表明,本系统和国外同类仪器相比具有类似性能。     

基于路由树的分布式自适应动态多跳分簇路由协议

针对已有的分簇路由算法中存在的簇间路由路径选择不合理等问题,提出了基于路由树的分布式自适应动态多跳分簇路由协议DADMC。分簇阶段通过设置不同剩余能量的节点不同的延迟时间来让能量高的节点优先成为簇首。簇间路由路径的选择为以sink节点为根节点的动态路由树,每个节点从父节点中选择使得自己路由权值最小的节点作为下一跳。仿真实验结果表明,与已有的分簇路由算法相比,提出的算法可以更好地实现能耗均衡并延长网络生存时间。     

无线传感器网络能量改进路由算法研究

基于能量多路径路由协议和LEACH路由协议的大多数成簇算法是概率选择,在一定程度上会加速局域内节点能量过早消耗完,影响网络的性能。结合能量感知多路径和LEACH路由算法,提出一种能量高效的改进路由算法,从节点能量消耗角度出发,根据节点与汇聚节点之间的距离、网络中所有存活的节点到汇聚节点的平均距离以及该节点当前剩余能量值来确定簇头选择的能量阈值,并依据该值进行路由选择。仿真实验结果表明,该算法能够提高网络整体性能,有效延长网络节点的生命周期。     

基于无线传感器网络的分布式光伏并网发电系统监控网络构建

对分布式光伏发电进行可靠监控,可保障其安全稳定运行。首先构建了分布式光伏发电系统监控网络,然后采用三角形部署法进行传感器节点部署,该方法简单易行,但在实际运行中会因为感知受限而遗漏部分目标点;为了解决监控遗漏问题,提出概率感知部署法对目标点进行逐个覆盖。对2种方法进行仿真对比,结果表明:概率感知部署法可对三角形部署法遗漏的目标点进行逐个覆盖;当节点感知概率约束值较大时,概率感知部署法所需传感器节点明显少于三角形部署法。     

一种高性能无线传感器网络节点的设计与实现

为了降低节点功耗和在发射功率不变的前提下增大其通信距离,在节点设计原则基础上,提出一系列解决方案来减少节点电路板不必要的能量损耗;选用巴伦匹配的传输线使得同等发射功率下节点通信距离增大.设计实现了一种基于处理器ATmega128L和射频芯片CC2420的低功耗、低成本和小型化的无线传感器网络节点.对该节点和MICAz节点进行性能测试实验,结果表明,该节点较MICAz节点功耗小、同等发射功率下通信距离远.     

分布式光伏发电系统监控网络路由重建方法

无线监控技术可为分布式光伏发电系统构建灵活可靠的监控网络。提出了基于分级扩散协议的监控网络的路由构建方法,针对监控网络中失效传感器节点（简称节点）造成的数据传输丢失问题,提出了基于二进制粒子群算法的监控网络路由重建方法,通过更换少量数目的节点,重建最多数目的路由路径。仿真结果表明,提出的方法有效地减少了监控网络数据传输的丢失,能提高监控网络运行的可靠性。     

基于无线传感网的虚拟电能质量监测系统研究

目前电能质量的优劣已成为体现电力企业的管理水平和市场核心竞争力的重要标志,日益受到用户的高度关注,因此对电能质量的实时监测与管理成为电力领域的一个研究重点。针对目前电网电能质量监测的现状和存在的问题,提出了利用无线传感网技术和虚拟仪器技术构建电能质量监测系统的思想,对于提高电能质量、优化电网运行具有积极作用。     

基于ARM的UPS电源网络监控系统的研究

作为电力供应保障设备,UPS的主要任务是当市电发生故障时,能够及时、不间断地向用户负载提供稳定的电能支持。为了提高UPS供电系统工作的可靠性,对UPS实行智能化在线监控管理势在必行。提出了利用嵌入式网络技术来构建UPS远程监控系统的方法,设计了以嵌入式ARM Cortex-M3为核心器件,以无线传感网为短距离通信网络的UPS监控系统。该系统克服了传统监控系统布网不够灵活及维护困难的缺点,使UPS系统的实时监控更具高效性和可靠性。     

无线传感器网络中基于RSSI的测距研究

节点定位在无线传感器网络应用中具有很重要的意义,基于RSSI测距技术以其低成本、低复杂度的特点被广泛应用于无线传感器网络定位中。首先介绍了RSSI测距原理,然后对目前常用的数据预处理模型进行分析。最后在CC2430的硬件平台上进行实验,获取不同距离点处的RSSI值,进行统计分析,并观察3种数据处理模型下的测距精度。实验结果表明,混合模型预处理方式在测距精度和计算复杂度方面具有一定优势。     

基于WiMax的通信基站太阳能供电监控系统研究

电力供应的不稳定性给边远地区通信基站的运行提出了极大的挑战。为了加强基站电源系统的管理,降低运行成本,提高系统的可靠性,利用全球微波互联接入(WiMax)技术构建了远程移动基站电源监控系统。该系统的监控主体为移动基站的光伏发电系统,利用无线传感网络进行系统运行参数的采集,以WiMax网络为基础实现信号的远程传输,从而实现通信基站的在线监控功能。     

低成本低功耗无线传感网络关键技术研究与应用

本文提出的传感器、网关节点的技术及产品,为无线传感网络的应用提供了一个低成本、低功耗的解决方案。     

海洋监测无线传感器网络的节点数目量化分析

随着无线传感器网络技术应用于海洋监测,节点的部署及网络的性能必然受到海面环境的影响。文中引入并改进了在海洋搜救中常用的Leeway漂流模型,对随机部署在海洋表面的传感器节点运动状态进行建模。仿真分析了在不同海况下,传感器网络区域覆盖率及网络连通性受其运动状态的影响。最后,从工程应用的角度提出对于特定区域的持续监测时间这一概念,来衡量运动的传感器网络对于特定海域的监测能力,仿真并验证给出了满足该指标所要部署节点的具体数目。     

基于无线传感网的通信网络电源控制系统设计

利用TI公司的低功耗Zig Bee网络收发芯片CC2531,构建了基于IEEE802.15.4协议的通信网络电源控制系统。该系统以无线传感网为底层通信主体,以各种传感器为数据采集的载体,形成了自下而上的电源控制体系,保证了系统运行的可靠性。运行结果证明,该方案Zig Bee芯片所具有的休眠功能极大地降低了系统的损耗,形成了控制灵活、成本低、功耗小的运行特征。     

基于无线传感网的微网控制策略研究

为了提高电网运行的可靠性和经济性,加强电能管理,提高系统运行效率,微网得到了越来越多的重视和应用,也成为了能源问题、环境保护和经济发展的必然产物。以微电网系统的控制为研究对象,分析了目前所使用的几种控制策略。并在此基础上,构建了以无线传感网为基础通信条件的微电网系统能量管理系统。经实验证明,该平台管理过程简单可靠、运行稳定,具有很强的实际指导意义。     

基于WSN野外监测系统应用层通信协议的研究

为了保证在严寒地区铁路、公路专线路基施工质量和建设标准,需要对影响路基稳定性的低温、含水量、位移、变形、应力等路基状态参量进行实时监测。针对监测区域点多面广的特点,提出了基于WSN野外分布式监测系统,该系统能够适应高寒、高海拔地区不同环境参量的监控,加强对冻土区的监测能力,推动冻土区交通发展均有重要意义。其中通信协议的设计是整个监测系统正确运行的关键,深入研究了通信协议,提出了基于WSN野外分布式监测系统的通信协议,使得监测系统正常工作。     

基于无线局域网的通信电源监控系统设计

在分析通信电源监控系统功能要求和性能指标的基础上,以嵌入式S3C2440 AL芯片为基础,设计了由终端系统和中心服务器组成的通信电源监控系统。该系统的终端系统负责完成基站设备电压、电流及环境变量的数据采集,并利用嵌入式网关与因特网相连,并通过因特网将采集数据实时发送至中心服务器。中心服务器对各个基站设备进行集中管理,实现设备运行过程的远程监视及控制。硬件调试结果表明,该系统工作稳定可靠、控制简单方便,具有一定的推广价值。