无线传感器网络节点实现模型

无线传感器网络是集成了嵌入系统、无线通信、分布计算、检测技术,由大量无线微型传感器节点组成的新型网络。无线传感器网络节点是构成无线传感器网络的基础。分析了无线传感网络节点的信号处理过程,对比研究了基于微处理器和基于现代信号处理在系统可编程的两种无线传感网络节点的实现模型。采用现代可编程实现的无线传感网络节点模型体积小、功耗低、速度快。基于微处理器的节点具有极大的灵活性。     

基于ARM的无线传感器网络移动节点的设计

介绍了基于ARM微控制器的移动传感节点的设计方案，给出了以LPC2214为核心的硬件设计的原理框图。详细阐速了红外传感器电路、射频通讯电路、电机驱动电路及外围接口电路的设计和数据传输流程。该传感器节点具有配置简单、扩展方便、可靠性高的特点。测试结果显示，该移动节点运行稳定，适合应用于无线传感器网络中的数据传输。     

无线传感器网络节点软件设计及实现

无线传感器节点的软件架构直接影响整个网络的运行效率和寿命,以分模块、层次化、虚拟多任务为指导思想设计的节点软件平台,完全达到了传感器网络的能效性、自组织、稳定性等要求,实验者可以在该软件平台上添加试验代码,进行MAC协议、路由、安全算法等网络试验;节点硬件选高档8位AVR单片机ATmega128L为CPU,结合外围传感器和2.4GHz无线收发模块CC2420,在该硬件平台基础上设计了节点的软件架构,为加速WSN的商业化应用提出了一种新的、简洁高效的技术模式。     

低功耗无线传感器网络节点的实现

无线传感器网络是当前嵌入式领域的一个热点研究课题,本文设计了以8位AVR单片机ATmega128L为核心,结合外围传感器和无线收发模块nRF2401的传感器网络节点.实验表明,节点性能稳定、通信效率高,同时满足功耗低的要求,可应用于温度采集.     

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．     

无线传感器网络节点可靠性分析

本文通过对现阶段无线传感器网络可靠性因素进行分析,对原有LEACH协议进行改进,提出了种新的节能、拓扑可靠的簇算法ERCTNA（Energy—effcient and reliable cluster algorithm for topology）。ERCTNA算法通过簇头辅助节点的设置和优化信息传输模式可以平衡簇头的能量负载,增加网络的拓扑可靠性。这种模式改善了传统无线传感器网络中长距离通信带来的能量过度耗损问题,有效的延长了整个网络的生命周期,提高了无线传感器网络的可靠性。     

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。     

基于功耗模型的无线传感器网络节点生存模式评估

作为一种能量受限网络,无线传感器网络节点能耗评估具有重要意义。分析组成无线传感器网络节点各个单元功耗与状态的关系,建立基于节点工作状态的功耗模型,提出节点生存模式评估方法。给出典型节点生存模式实验用例,在振动检测实验平台上进行相关参数测量与验证。实验数据表明：该方法优于Petri网模型,可为无线传感器网络节点节能优化提供较为可靠的依据。     

无线传感器网络节点的低功耗设计

无线传感器网络(WSNs)能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析处理。节点具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。设计分析了WSNs系统功率消耗的构成,并从硬件和软件方面提出和总结了WSNs的低功耗设计方法,设计了一种低功耗的WSNs节点,并进行了测试,结果证明:该方法适合WSNs节点的应用,具有易使用、低功耗特点。     

低功耗无线传感器网络节点的设计

在对无线传感器(WSNS)网络体系结构、传感器节点的特点、功能分析的基础上,给出了无线传感器网络节点的软硬件低功耗设计与实现方案.传感器节点以低功耗嵌入式处理器MSP430F1611为核心,TinyOS为嵌入式实时操作系统,配以基于IEEE 802.15.4的MAC层协议的无线传输模块作为网络数据出口以及CC2420无线收发器,可以实现高速的数据采集和可靠的数据传送,能够较好地达到低功耗和实时性的要求.测试结果证明:该平台适合节点的应用,具有易使用、低功耗特点.     

超短波无线认知传感器网络节点的设计与实现

大范围稀疏无线传感器网络(WSN)采用超短波通信,由于工作频道单一,已无法满足网内通信的需求。为此,提出一种自适应认知变频的无线传感器节点设备。设计处理器模块、无线通信模块、太阳能供电模块、传感器模块,定义动态信道分配软件协议,以实现信道认知功能的自适应变频通信。实验结果表明,该设备可以进行远距离持续准确的无线通信,并能完成自适应变频通信。     

无线传感器网络中节点的信号处理

从性价比和体积方面来考虑无线传感器网络节点中放大器（AD623）和微处理器（MC9S08QG8）的选择，有效地实现了电池供电和低成本的批量生产。同时从软硬件方面来实现节点的信号处理，从而得到采样数据准确性较好的数据采集系统。     

无线传感器网络节点自定位技术

节点位置信息是许多无线传感器网络应用的基础,节点自定位技术在无线传感器网络中具有重要地位。目前已经出现了各种节点定位算法,其中的KPS算法不需要锚节点和复杂的测距技术,具有一定的优越性,但当网络部署在非理想的环境中时,存在定位精度较低的问题。该文针对这一问题,提出了利用运动学定位方法对KPS算法中的参考节点位置进行修正,从而提高节点定位精度。仿真结果表明,改进算法能够明显提高非理想环境中的节点定位精度。     

无线传感器网络节点自定位算法

针对目前传感器网络的定位算法节点定位精度严重依赖节点分布密度的问题,提出一种有一个较大功率的中心节点的定位算法。该算法计算出所有待定位节点距离中心节点及其所有邻节点的距离,将距离信息和邻节点表传到控制中心进行集中计算,确定节点位置。依据仿真结果,在节点数较少时该算法的定位误差仅为DV-distance 算法的1/8,提高了定位精度。     

基于RSSI的无线传感器网络节点定位

研究基于Zigbee技术的无线传感器网络中未知节点的定位问题。针对传统的Two-phase positioning循环求精定位算法复杂,且在RSSI节点测距阶段存在某些点的测距误差较大,导致定位精度大大下降。为了解决测距误差大的节点对定位精度的影响,提高定位精度,首先采用RSSI测距法测出未知节点和锚节点距离,用最小二乘法粗略定位,其次通过距离关系算出每个粗略定位点的权值,引入权值阀,舍去在权值阀外的点,最后在求精阶段采用三角形加权重心算法。此方法可以最大限度的减少测量误差大的节点对定位精度的影响。经实验证明,改进算法也存在一定的误差,但比传统的算法更加精确,提高了定位精度。     

一种新的无线传感器网络节点自定位技术

在无线传感器网络中,节点定位技术是许多应用的支撑技术,具有重要地位。目前已经出现各种各样的定位算法,KPS算法不需要测距,具有一定的优越性,但在某些应用中存在定位精度较低的问题。针对这一问题,提出了一种新的改进KPS定位精度的算法,仿真结果表明,该改进算法能够明显提高定位精度。     

一种无线传感器网络节点的故障检测算法

在无线传感器网络(WSN)中,容易因为故障节点存在冗余的故障属性、噪声数据以及数据可靠性等问题,从而产生传输错误数据,这将极大地消耗WSN节点中能量和带宽,向用户形成错误的决策。为此,提出了基于蚁群算法和BP神经网络模型的WSN节点故障检测方法。通过使用蚁群算法,使用户通过寻找优化路径来定位WSN节点的位置,通过这种随机搜索算法以及蚁群算法的搜索策略使用户对WSN故障节点的位置进行总体把握。然后又基于BP神经网络模型对获取的WSN故障节点信息进一步学习,在数据训练过程中,依据WSN故障节点预测误差,并进一步调整网络的权值和阈值,增加了故障诊断的精度。采用的算法对检测WSN故障节点具有较好的性能,使无线传感器网络的服务质量大大提高,增强了系统的稳定性,实验结果验证了算法的可行性和有效性。     

双核架构在无线传感器网络节点设计中的应用

研究了采用超低功耗监控微控制器和高性能微处理器相结合的双核架构的无线传感器网络节点的实现.通过选用合适的芯片,从硬件上构建了基于双核架构节点的无线传感器网,基于APTEEN网络路由协议,根据实验环境将层次结构简化为平面结构,并进行了性能测试,将测试结果与现有的基于单核架构节点的的无线传感器网进行比较.结果表明双核架构在低功耗和高性能之间取得了平衡点,相对于单核结构具有以更低的功耗获取更高性能的优势.