无线传感器网络管理技术

无线传感器网络(WSN)与计算机网络有着巨大的差异,但是又广泛的应用于现代社会的各行各业。现有的网络管理技术并不能满足WSN的运行,亟待解决各方面的问题。本文在介绍WSN管理技术的基础上,集合WSN自身特性,介绍了现有的WSN管理技术需要具备的技术性能。希望能够为WSN管理技术发展提供一定的启发。     

基于GAINZ平台的无线传感器网络设计与改进

介绍了一种无线传感器网络的改进设计方法,该方法通过在GAINZ软件平台基础上对传感器节点进行分组,并设置各个节点所能通信的网络分组,来将传感器节点划分为不同的网络组,以实现其功能。     

无线传感器网络多业务仿真平台的实现方案

在无线传感器网络中,由于传感器节点的能源十分有限,节能是设计的首要因素。然而,无线传感器网络的多业务在现实生活应用中对QoS(服务质量)都有不同的需求,这就使得WSN网络的QoS研究成为了专家学者们的主要研究方向。在WSN网络拓扑结构和业务类型的研究基础上,使用网络模拟器(Network Simulator Version 2,NS2)来搭建基于多业务共存的星型以及对等结构两种WSN网络仿真平台,建立多种业务流量模型,实现以无线传感器网络协议、流量模型、拓扑为基础的功能模块化设计;并对无线传感器网络关键性能进行了仿真模拟,实现延时、吞吐量、能耗等关键性能的分析。     

基于NS2的无线传感器网络仿真平台设计

在研究无线传感器网络特点和协议栈的基础上,利用网络仿真软件NS2对无线传感器网络环境的仿真进行了研究与二次开发,构建了一个基于多种无线传感器网络关键性能的可视可控的仿真界面.用户可以通过仿真界面来自主配置网络元素,搭建网络,利用具体的动画演示过程和性能分析图表来了解整个网络运行过程与性能.简化了仿真的复杂过程,有助于加快研究者的研究开发进程.     

无线传感器网络通用测试平台的设计

介绍了一种通用无线传感器网络测试平台的设计,该设计将测试平台分为基于Matlab的数据处理服务器、基于QT的应用服务器及传感器网络三个部分,可满足各个层次的研究开发人员的需要。原型测试结果表明本设计能够满足应用的需求。     

基于Zigbee无线传感器网络设计与实现

在科技发展的推动下,基于Zigbee的无线传感器网络技术得到了广泛应用,所以,本文在对Zigbee技术和无线网络技术进行深入分析的基础上,对Zigbee无线传感器网络系统的理论设计与技术实现进行阐述。由于采用Zigbee技术所设计的无线传感器网络具有容量大、投入成本低、稳定性高以及功耗低的特点,所以在应用中得到了非常广泛的使用,特别是在各种新技术的发展,将更好地为无线传感器网络建设服务。     

基于无线传感器网络的教学实验平台设计

本文研究并开发了一种应用MSP430微控制器芯片和CC2420无线收发模块架构的无线传感器网络的教学实验平台,设计并实现了系统的总体架构、硬件电路、软件接口与数据汇聚模式,根据实践教学要求,设计了基于该平台系统的基本实验要求与操作步骤,给出了对不同层次实践教学的目标要求,最后给出教学实践效果的评价。     

无线智能传感器网络化的设计与实现

无线智能传感器网络是一种全新的信息获取技术,具有十分广阔的应用前景.论文详细介绍了中小规模无线传感器网络架构实现方案,该方案包括基于nRF9E5射频收发芯片的传感器节点硬件设计、适用于中小规模自组网路由协议设计以及MAC层协议的选择等.该方案已通过无线路灯控制系统组网实验,对可行性进行了初步验证.实验证明该方案能够满足中小规模传感器网络组网要求.     

无线传感器网络拓扑控制策略研究

节能设计是无线传感器网络的首要设计目标,拓扑控制是实现该目标的重要技术之一,其主要目标是在保证网络连通和覆盖的前提下剔除不必要的通信链路,降低节点能耗和减少通信干扰,为MAC协议和路由协议的顺利执行提供基础。文中对传感器网络拓扑控制策略进行了的分析。最后针对目前传感器节点成本仍然很高这一特点,通过仿真得出了在节点随机配置的情况下,保证网络连通和覆盖所需的至少节点数目。并通过仿真分析证明了方案的可行性。     

开放式的无线传感器网络节点平台设计

无线传感器网络是一种应用相关的网络.不同的应用背景需求不同的无线传感器网络节点.硬件的相关性太强不利于向其他平台移植.为解决该问题,利用硬件的模块化的设计思想,我们设计了一种开放的可扩展的无线传感器网络节点平台.该平台以MSP430F5438微处理器作为主控芯片,以CC2420作为射频控制芯片.实验证明该平台具有低功耗、开放式以及可扩展等特点.     

Research on adaptive compression coding for network coding in wireless sensor network

Based on the sequence entropy of Shannon information theory, we work on the network coding technology in Wireless Sensor Network (WSN). In this paper, we take into account the similarity of the transmission sequences at the network coding node in the multi-sources and multi-receivers network in order to compress the data redundancy. Theoretical analysis and computer simulation results show that this proposed scheme not only further improves the efficiency of network transmission and enhances the throughput of the network, but also reduces the energy consumption of sensor nodes and extends the network life cycle.     

基于无线Mesh网络的视频传感器节点研究与设计

视频信息传输对救灾、应急通信和特殊区域监控有着重要意义,网络的适应性和带宽问题是限制视频监控系统发展的重要因素.无线Mesh网络具有带宽高、易组网等优点,能够提供实时的视频传输服务.首先完成对基于Mesh网络的视频监控系统整体架构设计,通过实验仿真的方法对比几种常用的Mesh网络路由协议性能,根据仿真结果和应用需求,选择AODV作为路由协议方案.然后在DM365硬件平台和嵌入式Linux操作系统平台之上完成视频传感器节点设计.最后对无线Mesh网络多跳带宽性能进行测试,测试结果表明系统可以满足应用需求.     

无线传感网络节点内存管理机制的研究与设计

针对现有无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)节点片上RAM（随机存储器）利用率低的特点,设计了一种基于链表的改进型内存管理方案。该方案以事件驱动开发模式为程序运行的前提,在将RAM划分为静态内存空间和动态内存空间之后,通过内存隔离技术,实现内存管理结构与内存空间在实体内存中的分离,从而达到提高节点内存利用率的目的。经测试,写内存的平均速率能够达到500kb/s,而在开启内存交换功能时,实际内存的使用率接近80%。最终为提高节点内存利用率提供了一种良好的解决方案。     

Reliable data approximation in wireless sensor network

Wireless Sensor Network (WSN) is highly budgeted by energy since sensor nodes are mostly battery-powered and deployed in hard-to-reach area for prolonged duration. Moreover radio communication is very expensive for WSN. At the same time, a substantial portion WSN applications require periodic data collection. In this paper we investigate this issue in depth and present a solution architecture: 2PDA, that eliminates repeated transmission. The solution is founded upon temporal linear correlation among sensor data. Instead of sending each data packet we model them using method of least square that exploits temporal correlation among sensor data. 2PDA observes sensor data and performs operation parameterized by application-precision. After successful computation only the parameters of the model are sent over the radio to the application-end or sink. 2PDA was implemented in TinyOS. Implementation showed a significant improvement (i.e. 80%) for the node’s life-time. Rigorous numerical analysis was done on various sensor data which indicated its modest efficiency under different scenario. Effects of various parameters such as type of sensory information, time and place of data collection were assessed. Finally a network simulation was carried out to evaluate its scalability.     

一种响应型无线传感器网络路由算法

提出一种节能型无线传感器网络路由算法——TEENNEW.该算法利用能量模型确定了最优簇头数,在簇头选取阶段考虑了节点剩余能量;在数据传输阶段,该算法根据距离和能量建立簇头与基站之间的多跳通信路径.与传统的TEEN协议相比,TEENNEW算法延长了网络的生命周期,有效均衡了节点能耗.     

Network configuration for optimal utilization efficiency of wireless sensor networks

This paper addresses the problem of configuring wireless sensor networks (WSNs). Specifically, we seek answers to the following questions: how many sensors should be deployed, what is the optimal sensor placement, and which transmission structure should be employed. The design objective is utilization efficiency defined as network lifetime per unit deployment cost. We propose an optimal approach and an approximation approach with reduced complexity to network configuration. Numerical and simulation results demonstrate the near optimal performance of the approximation approach. We also study the impact of sensing range, channel path loss exponent, sensing power consumption, and event arrival rate on the optimal network configuration.     

ASON网元级管理系统的设计与实现

文章在分析自动交换光网络(ASON)网管系统的功能要求及体系结构的基础上,重点讨论了ASON网元级管理系统的设计方案,提出了一种基于传统SDH传送网管理系统的实现方法．     

Two thermocouples low power wireless sensors network

This paper presents technologies and experiments of a wireless sensors using two thermocouples network. It was established that the energy consumption during sensor measurements is usually up to 10 times lower compared to the energy consumption at the time of establishing wireless connection for most protocols. For this reason, new simplified wireless connection protocol was created.Extremely low energy wireless sensor hardware and software equipment was designed. The newly created universal measurement module allows the use not only thermocouples, but also various types of analogue sensors, thermocouples, pressure bridges, Resistance Temperature Detectors (RTD) and digital sensors communicating through SPI or I2C interface. The newly designed specific power supply scheme allows to supply the sensor and radio module with the voltage from 1.2 V to 3.6 V batteries. When conducting periodic measurements every second, the use of newly designed hardware and software equipment enables the wireless sensor to be operated for up to 3 years from two 1200 mAh capacity batteries.     

校园网络行为管理系统的研究与设计

本文通过讨论校园网络的安全问题,研究网络行为管理系统的特点,给出系统的功能实现思路。