国内外无线传感器网络研究透视

无线传感器网络被认为是21世纪最重要技术之一,将会对人类未来生活和生产方式产生深远影响.本文介绍了WSN研究背景,基本原理和主要特点,列举了目前研究关键技术、热点、难点问题、应用前景和未来发展趋势.主要分析了WSN节点定位技术.     

无线传感器网络中邻居数据分析的故障检测方法

针对无线传感器网络(WSN)故障检测导致额外的通信和计算负载问题,根据同一覆盖范围内传感器节点的监测数据相近的特点,提出了一种基于邻居节点数据分析的WSN故障检测方法. 通过分析节点的历史传感数据来计算节点的可信水平,从而确定可信的邻居节点. 将节点数据与覆盖范围内可信邻居节点的数据进行比较分析,判定节点是否故障. 仿真结果表明,算法在保持良好的故障检测能力和临时故障容忍能力的同时,并不额外增加节点的通信和计算负载.      

基于无线传感器网络的精确农业系统

为合理利用可用资源和优化产量,提出一种基于完全自治的传感器节点,实时采集温度、湿度等土壤参数,利用无线传感器网络为农业管理提供一套闭环控制的精确农业系统。     

无线传感器网络节点的系统设计

无线传感器网络节点的系统设计是组建无线传感器网络的关键技术之一。根据无线传感器网络的低功耗特性,讨论了基于Texas Instruments的节点硬件设计方案,由此来实现节点硬件设计。网络节点的设计采用Msp430F1611处理器芯片和CC2420射频芯片,并简单讨论了TinyOS程序下节点之间的网络拓扑结构的形成和上位机数据采集。试验结果表明,整体网络中的节点具有自组网,数据采集等功能。     

基于分簇思想的无线传感器网络中错误消息过滤算法

无线传感器网络作为一种对未来具有巨大影响力的新技术,已经得到越来越多的关注和研究.针对无线传感器网络具有出错倾向的特征,主要考察了在基于分簇算法下如何对出错信息进行判断及过滤.根据传感器网络本身具有时空相关性这一特征,设计了一种新的算法,对异常信息进行分析和判断,并根据延迟信息队列,对新信息与错误信息进行区分.有效地解决了错误信息的判断与过滤,从而增强了网络的可靠性,减少了信息的延迟与冲突,提高了网络的寿命.     

无线传感器网络定位技术研究

在各种无线传感器网络应用中,传感器节点的精确定位是重要的研究方向之一.介绍了国内外无线传感器网络定位技术研究现状,讨论了几种主要算法的优缺点,分析了移动WSNs定位和三维空间定位技术的原理及方法,并给出了节点定位技术仍存在的问题.     

无线传感器网络的定位技术及其算法

无线传感器网络是由无中心节点的全分布系统组成的一种新兴的传输技术.在分析无线传感器网络的体系结构及传感器节点的工作原理的基础上,对无线定位技术及其算法进行了研究,从而得到不同种类算法的优缺点及其适用范围.     

无线传感器网络的研究现状及发展趋势

无线传感器网络将传感器技术、通信技术、计算机技术结合在一起,具有信息采集、传输、处理的能力。传感器网络最初是由于军事的需要而发展起来的,随着传感器网络技术的逐步发展,它的应用也越来越广泛,现在已从军事防御普及到社会的各个领域。本文以综述的方式介绍了无线传感器网络的发展历史、研究现状以及未来的发展趋势,同时介绍了无线传感器网络的原理。     

无线传感器网络节点定位问题研究

定位技术是无线传感器网络重要的共性支撑技术之一。对无线传感器网络的定位问题进行了分类;把节点定位过程分成4个基本步骤,并以此分类和节点定位过程组成为线索,介绍并分析了现有的具有代表性的节点定位算法。指出了今后无线传感器网络节点定位算法研究可能的几个热点方向。     

无线传感器网络PEGASIS协议的研究

为建立一个高效节能的路由环境,在分析PEGASIS（power—efficientgatheringinsensorinformationsystem）的基础上,对PEGASIS算法进行了改进。将整个传感器区域划分为等宽的子区间,由每个区间内距离Sink最近的节点建立主链,然后在每个区域内建立链树,再由主链节点轮流担任根节点与Sink通信,以减少通信开销。模拟实验表明,算法在生存时间、能耗均衡等方面的性能较PEGASIS有明显提高。     

基于无线传感器网络的温湿度检测系统

介绍了基于无线传感器网络的温湿度检测系统的设计思想和实现过程。系统以内嵌51兼容单片机的射频收发芯片nRF9E5为核心,采用数字式温度传感器DS18B20及相对湿度传感器HS1101,应用传感技术、无线通信技术及计算机技术,实现了基于无线传感器网络的温湿度检测。该文首先介绍了无线传感器网络的体系结构,然后详细阐述了系统的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案。系统可靠性高、数据传输速度快,功能易扩展,适用于多种应用领域温、湿度的无线检测。     

一种基于树的能量高效传感器网络调度算法

针对无线传感器网络中能量紧缺的情况提出一种基于树的能量高效调度(TREES)算法。该算法构造以sink为根的骨干树保证信息采集节点和sink的连通性。位于骨干树的节点处于通信模式,其它节点根据应用要求处于探测或休眠模式,按需激活通信模块。在NS-2平台上对TREES算法仿真,结果表明:TREES在保证信息采集的完整性和传输可靠性的基础上,能够降低能耗,有效延长网络寿命。     

一种无线传感器网络低延时信道接入协议

针对无线传感器网络S-MAC协议中的延时问题,提出并设计了一种新型的MAC协议——LD-MAC协议。该协议采用提前预约多跳传输节点的方法,实现数据分组的快速转发,减少数据分组在网络中的延时,在一定程度上解决了节点早睡的发生。同时由于数据分组的快速转发,减少了节点的能耗。仿真实验表明：LD-MAC协议能够较好地降低能量消耗和数据传输延时。     

无线传感器网络中一种躲避障碍物的地理路由算法

针对无线传感器网络中的障碍物问题,设计了一种躲避障碍物的分布式地理路由算法——GRdo,GRdo能够较精确地判断两点之间是否存在障碍物并以较短的路径绕开障碍物,从而避免了由障碍物引起的死端节点问题。理论分析与实验结果表明,提出的路由算法能够降低数据丢包率,并显著地缩短了平均路径长度。     

能量有效的无线传感器网络协作路由策略研究

基于协作通信技术,提出了一种协作路由策略,考虑了协作节点个数、星座体积和最优跳数的影响,通过理论证明和优化算法给出了其协作路由策略理想上限,并分析了其能量效率。理论分析及仿真结果表明,基于文中方案,通过选取合适的协作节点数和每跳距离可以有效提高无线传感器网的端到端能量效率,其性能要优于传统理想多跳路由方案。     

密集传感器网络中节点随机调度算法研究

对于密集型传感器网络,节点交替工作能有效地延长网络的生命周期。该文基于Cover的随机节点调度算法进行深入分析,首先给出k-覆盖网络中覆盖强度的定义,并利用基本概率理论估计k-覆盖网络的覆盖强度;然后分析2-覆盖网络中节点密度、覆盖强度以及能量节省水平之间的关系(即部署节点个数n和2-覆盖网络的覆盖强度Cn2以及划分COVER个数c)。该文研究工作对部署容错性较高的能量有效性传感器网络具有一定的指导意义。     

基于无线传感器网络的输液监控系统设计

针对目前静脉输液过程中存在着滴速异常、输液完毕无提示等问题,设计基于无线传感器网络的输液监控系统,通过光电式传感器监测输液的速度及输液过程。采用由基于Zigbee无线通信技术的传感器节点组成的无线传感器网络对各输液点进行实时监控,并将采集的信息反馈给上位机,医务人员可以在上位机上通过可视化软件平台对各输液点进行监控,提...     

无线传感器网络安全路由协议分析

路由协议安全作为传感器网络系统安全中尤为重要的环节，是制约无线传感器网络其应用的关键。但是无线传感器网络自身存在的一些特性却为安全路由协议的设计和实现带来了很大的挑战。本文列举了网络层面临的各种攻击形式，从需求分析、研究现状等方面对路由安全问题进行了分析，并针对这些问题提出了路由设计建议，指出了未来的研究重点。