无线传感器网络操作系统现状分析

操作系统技术是无线传感器网络的支撑技术之一,无线传感器网络的独特性对操作系统提出新的需求,操作系统必须充分考虑无线传感器系统的独特性,高效地组织和管理硬件资源,满足不同传感器网络应用在功能和性能方面的特殊需求。本文研究了两大类无线传感器网络操作系统,事件驱动单线程系统（Event．driven system）和多线程系统（Multithread system）,并且进行了比较,为进一步优化系统架构的设计打下基础。     

无线传感器网络协作事件检测研究

事件检测是无线传感器网络的重要应用之一。由于传感器节点廉价、易损,无线通信链路不稳定、易受干扰等特点,检测精度受到很大的限制。所以,利用传感器节点密集分布独立感知的特性进行协作事件检测很有必要。本文针对应用场景相关和网络维护相关两类事件的协作检测机制现状进行研究,并对各类协作模式下不同检测算法的优缺点进进行了比较。     

RFID传感器网络在食品生产领域的研究

综合RFID和无线传感器网络的优点,提出了RFID传感器网络,并针对生产过程中的食品监控,比较详细地介绍RFID无线传感器网络在食品生产环节的系统架构及网关节点的主要结构.     

基于网络编码的传感器网络信息交换算法研究

在以数据为中心的无线传感器网络中,节点间的信息交换问题越来越受到研究者的关注.信息交换的效率反映了网络的服务质量,甚至直接影响到网络的生命周期.立足于分簇的无线传感器网络,分类总结了簇节点拓扑模型,提出了基于网络编码的无线传感器网络簇内信息交换算法.在理论分析和仿真实验的基础上,将网络编码算法与传统信息交换算法进行了比较和总结,深入分析了其性能优劣和适用场景,并展望了信息交换算法未来的研究方向.     

无线传感器网络中的自身定位系统和算法

作为一种全新的信息获取和处理技术,无线传感器网络可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和追踪任务,而网络自身定位是大多数应用的基础.介绍了无线传感器网络自身定位系统和算法的性能评价标准和分类方法,着重综述了近年来该领域具有代表性的算法及系统的原理和特点,并指出未来的研究方向.     

基于本体模型的异构企业信息系统协作

阐述了利用本体模型理论解决企业间系统协作的想法,并结合一个原型实验系统Ohdes,介绍了建立企业本体模型、构建企业知识库、元函数库将企业信息系统模型化、语义化,从而实现异构系统协作的过程与方法。     

无线传感器网络按需时间同步算法研究

节点的时间同步是无线传感器网络的一项支撑技术。鉴于目前对低能耗的多跳时间同步算法的研究相对缺乏,本文在分析了TPSN时间同步算法的基础上,提出了一种适合低流量无线传感器网络的低能耗多跳按需时间同步算法。具体阐述了单点同步和多点同步算法,分析了算法的精度与复杂度。仿真实验表明本文提出的算法与TPSN算法相比,在相同精度的前提下,具有复杂度低、节能等优点。     

无线传感器网络中自适应数据存取

数据存取,也称信息中介,是指生产者(传感器节点)将产生的感知数据按照某种策略存放在特定的位置上,而消费者(基站、用户、传感器节点)将查询请求按照对应策略路由到数据存放位置获得感兴趣的数据.利用数据速率和地理位置信息来减少网状拓扑结构传感器网络中数据存取的代价.首先,依据生产者和消费者的关系建模为"一对一"(一个生产者,一个消费者)、"多对一"(多个生产者,一个消费者)、"多对多"(多个生产者,多个消费者)3种模型来对存取代价进行分析.其次,基于上述模型,提出利用数据速率和地理位置来确定数据存放位置的自适应全局最优贪婪算法ODS(optimal data storage)和局部最优近似算法NDS(near-optimal data storage)以及最优数据传输模式.最后,ODS和NDS都依据数据速率、生产者和消费者地理位置、网络拓扑来决定存放位置,并且通过自适应地调整来减少数据存取能量消耗.实验结果表明:NDS不仅能够节省能耗,而且在70%的情况下达到与ODS相同的效果.     

利用无线传感器网络传输RFID数据的研究

利用无线传感器网络高可靠性、低成本、低复杂度的特点,实现了一个UHF RFID数据传输网络;首先介绍了UHF RFID系统和无线传感器网络的结构;采用高性能的无线单片机CC2430,通过建立和维护设备地址映射表,来实现一个无线串口网络;测试了无线串口网络传输的性能;结果显示,无线传感器网络是一个性价比很高的UHF RFID数据传输手段,是对有线传输很好的补充.     

基于RFID与无线传感器网络的矿井安全系统

根据RFID有线网络存在的缺点,提出了一种RFID与无线传感器网络相结合的煤矿井下安全救灾系统,设计了系统基本架构并对无线网络设备进行了选型,对系统工作过程进行了分析,最后给出了实验室分析实验结果。     

基于神经网络的无线传感器网络数据融合算法_cg10000147修改稿

为减少无线传感器网络的通信量,降低能量消耗,设计了一种基于神经网络的数据融合算法(BPNDA),该算法将BP神经网络和传感器网络分簇路由协议有机结合,将每个簇设计成一个神经网络模型,通过神经网络提取原始数据中的少量特征数据,然后将特征数据发送给汇聚节点,从而提高数据收集效率,延长网络生存时间。仿真实验证明,与LEACH算法相比,该算法可有效减少网络通信量,降低节点能耗。     

无线传感器网络协作信号信息处理技术研究

简要分析了协作信号信息处理的应用背景，讨论了其主要目标、处理流程和模式．接着，结合功能框架，详细介绍已有相关研究成果．最后，探讨了今后可能的研究方向．     

一种基于路由信息的传感网络定位算法

无线传感器网络是一个在学术界和工业界相当活跃的研究课题,其中节点定位是关键技术之一。本文针对传感器网络中的大范围数据采集场景,提出了一种基于路由信息的传感器网络定位算法RBSL。该算法以定向扩散路由为基础,在路由和数据采集的同时获得节点间连接关系,以此进行节点定位,定位过程额外通信开销很低,且只要求网关节点具有自身定位能力,传感器节点不需已知自身位置,节点间可以无测距能力或只具有简单RSS测距功能。仿真结果表明,RBSL算法定位精度较高,开销低,易实现,具有很好的应用前景。     

无线传感网络一种能量有效的分布式数据交换协议

随着微处理技术与无线通讯技术的不断发展,无线传感网络的应用逐渐趋于多元化,新的需求不断涌现.例如,单兵作战系统中要求每个士兵都实时掌握其他士兵的位置信息,这称为数据交换问题,即All-to-all通讯模式.已有的研究主要考虑数据收集(All-to-One)和数据分发(One-to-All)这两个方面,这些协议直接用于面向多源多目的的数据交换问题则难以取得较理想的性能.因此,本文提出能量有效的分布式数据交换协议DDET,用于解决传感节点数据请求率不一致的数据交换问题.协议首先收集网络中传感节点的信息,对所有传感节点的本地数据请求率进行排序;其次,在每一轮中,选择数据请求率最大的节点加入到生成树中,使得网络的总能耗最小;最终,利用虚拟减枝法来确定深度最小生成树的树根,以减少网络能耗.实验结果表明,与性能较好的DEIST协议相比,DDRT至少将系统生命期延长了100%,并且节省了3%的系统总能耗.     

利用GIS和无线传感器网络的环境监测系统

环境传感器网络适于用来研究灾害反映系统得的基本过程和发展状况。GIS是可以用来集成、存储和分析以及可视化显示地理相关数据的计算机系统。无线传感器网络是利用传感器来监测物理和环境信息的自动互联的空间分布的电子设备。本文描述了这种技术的有机结合,用来实时监测城市汽车尾气的监测系统,可以创建与GIS技术结合的城市汽车尾气污染的实时监测地图。     

利用GIS和无线传感器网络的环境监测系统

环境传感器网络适于用来研究灾害反映系统得的基本过程和发展状况.GIS是可以用来集成、存储和分析以及可视化显示地理相关数据的计算机系统.无线传感器网络是利用传感器来监测物理和环境信息的自动互联的空间分布的电子设备.本文描述了这种技术的有机结合,用来实时监测城市汽车尾气的监测系统,可以创建与GIS技术结合的城市汽车尾气污染的实时监测地图.     

无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用研究

针对无线传感器网络技术在桥梁结构健康监测中的应用,研究并开发了基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测系统.采用能量均衡分簇路由算法、时间同步算法和能量管理算法,组建了低功耗、节点能量消耗均衡、具有多跳路由结构的无线传感器网络.同时,应用加速度传感器检测桥梁振动的加速度数据,通过FFT变换由加速度数据得到桥梁的固有频率,并根据固有频率分析桥梁的健康状况.系统在公路高架桥中进行了应用试验,试验结果表明,系统便携性好,监测数据可靠.     

Reliable Event-Detection in Wireless Visual Sensor Networks Through Scalar Collaboration and Game-Theoretic Consideration

In this work we consider an event-driven wireless visual sensor network (WVSN) comprised of untethered camera nodes and scalar sensors deployed in a hostile environment. In the event-driven paradigm, each camera node transmits a surveillance frame to the cluster-head only if an event of interest was captured in the frame, for energy and bandwidth conservation. We thus examine a simple image processing algorithm at the camera nodes based on difference frames and the chi-squared detector. We show that the test statistic of the chi-squared detector is equivalent to that of a robust (non-parametric) detector and that this simple algorithm performs well on indoor surveillance sequences and some, but not all, outdoor sequences. In outdoor sequences containing significant changes in background and lighting, this simple detector may produce a high probability of error and benefits from the inclusion of scalar sensor decisions. The scalar sensor decisions are, however, prone to attack and may exhibit errors that are arbitrarily frequent, pervasive throughout the network and difficult to predict. To achieve attack prediction and mitigation given an attacker whose actions are not known a priori, we employ game-theoretic analysis. We show that the scalar sensor error can be controlled through cluster-head checking and appropriate selection of cluster size n. Given this attack mitigation, we employ real-life sequences to determine the total probability of error when individual and combined decisions are utilized and we discuss the ensuing ramifications and performance issues.     

传感器网络节点定位系统安全性分析

正确的节点位置信息是传感器网络构建和维护、监测事件定位、目标跟踪等模块实现的前提和基础.节点的定位过程极易受到各种攻击,在资源受限的传感器网络中,如何安全、有效地获取节点位置信息,是一个极具挑战性的安全问题.着重分析了不同类型的传感器网络节点定位系统所面临的安全攻击,讨论了近年来该领域具有代表性的安全措施的原理、特点和局限,并简要介绍了谈领域今后的研究热点.