基于AT91SAM9260的ZigBee多功能网关设计

无线传感器网络在工业控制过程中正在逐步得到应用。为了实现无线传感器网络与现有的多种工业控制网络之间的互联和集成,提出了一种基于ARM9微控制器AT91SAM9260的ZigBee多功能网关设计思想。探讨了以太网、RS-232、RS-485、USB等多种接口的软硬件设计方法,实现了现场总线和工业以太网等多种通信协议,成功地解决了ZigBee无线传感器网络与工业控制网络的互联问题。     

无线传感器网络与TCP/IP网络互联通信技术研究

提出了无线传感器网络与Intemet互联通信技术的代理服务器系统结构.设计了具有网络接口功能的代理网关节点.该节点作为无线传感器网络与Internet互联通信的代理网关,实现了远程访问和获取传感器网络监测的信息.给出了精简化的TCP/IP互联协议,以及代理网关主处理程序的软件实现.     

多无线传感器网络互联技术研究

针对现有基于P2P的无线传感器网络互联技术存在的不足,提出了一种基于P2P的三层无线传感器网络互联技术。该技术采用P2P技术实现多无线传感器网络互联系统所需的伸缩性、鲁棒性、容错能力和自组织性;通过在系统中引入超级端,提高了传感数据的复用率,降低了通信复杂度,减少进出传感器网络的消息量,使得无线传感器网络的生命周期得以延长。     

矿井无线传感器网络的网关设计

无线传感器网络在煤矿井下的推广和应用要求无线传感器网络和井下主干网络以太网进行互联,接入网关是关键部件。该文分析现有的无线传感器网络和以太网互联的通信实现方案,提出基于高性能网络处理器和嵌入式实时操作系统的网关解决方案,介绍基于嵌入式微处理器S3C4510B和嵌入式操作系统VxWorks实现矿井无线传感器网络接入网关的关键技术和具体方法。     

无线传感器网络上位机监控系统

无线传感器网络是近些年广泛研究的领域之一,但大部分研究都是在仿真的基础上进行的,并没有真正地实现。文章分析了无线传感器的网络构成、网络拓扑以及网络与计算机互联的方案,设计并实现了基于Zigbee协议的无线传感器网络上位机监控系统。系统中的节点设备以较低功耗的CC2430芯片为核心,协调器通过串口和计算机相连。该系统能很好地实现节点入网、网络拓扑、信道和调度等信息的监控。文章还论述了上位机监控软件中文本和曲线显示的一些技巧。     

一种无线传感器网络与Internet互联的新方案

针对无线传感器与Internet互联问题以及监控禽流感应用的背景,本文提出了一种新的无线传感器网络与Internet互联的新方案,它采用基于多级聚类的路由协议以及虚拟IP技术来构建无线传感器网络,克服了一些现有互联方案的缺点,拓展了无线传感器网络的应用。     

实现无线传感器网络与IPv6网络互联的一种方案

提出并设计了无线传感器网络与IPv6网络无缝互联的通信模型。此模型提出了一种传感器地址自动配置方案,并在此方案之上实现了传感器节点的自动寻址路由。此外,给出了一种适用于无线传感器网络（WSN）的IPv6协议裁剪方案,以节省传感器节点的功耗。在实验平台及仿真环境中,实现了模型并且分析了模型的性能,实验结果证明了此模型的有效性和正确性。     

无线传感器网络在电力系统中的应用

概括了目前应用于电力系统中的几种主要的通信技术,包括电力线载波通信、光纤通信和无线通信技术,分析了几种通信方式的优势和不足。介绍了无线传感器网络的应用现状,研究了无线传感器节点构成与工作原理,并探讨了无线传感器网络在变电站自动化系统、电能质量监测、配电网设备监控与故障定位、输电线路实时监测等方面的应用。     

基于ZigBee和PLC技术的智能家居系统的研究

考虑到智能家居的特点和需求,采用无线ZigBee传感器网络和电力线载波通信相结合的技术,既可以实现ZigBee低功耗、低成本和灵活的组网能力,通过电力载波技术又可以使现有的家庭电力线成为通信信道.通过这两种技术的结合,实现了两种技术的优势互补,为建设高效节能的家居系统提供了一种现实可行的好方案.     

多通信方式的WSN汇聚节点的设计与实现

针对无线传感器网络汇聚节点通信方式单一的问题,设计实现基于PXA270处理器的、具有以太网、CF无线局域网及GPRS网络等多种通信方式的无线传感器网络汇聚节点,完成汇聚节点硬件平台引导加载程序的移植,构建无线传感器网络实验与研究平台。实际应用证明,多通信方式的汇聚节点具有较高的实用性。     

基于WSNs和电力载波的教室智能节能系统设计

为了解决无线通信方式在教室控制网络中易受干扰和教室电器能源浪费问题,提出了一种基于无线传感器网络(WSNs)和电力线载波通信技术相结合的智慧教室电器节能设计方案.在总结了智慧教室控制系统研究现状、主要技术难点和挑战的基础上,着重阐述了智慧教室的控制网络拓扑结构和工作流程,详细分析了电力载波智能收发器的内部结构.此外,还实现了一种基于智能照明控制算法的智慧教室控制系统的原型.实验结果表明,该系统能够降低数据包的丢失率,相比普通LED照明系统能耗节省至少40％,并且运行可靠.     

基于ZigBee的无线传感器网络设计与实现

无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器结点组成,具有传感器节点密度高,网络拓扑变化频繁,以及节点的功率、计算能力和数据存储能力有限等特点。该文介绍了ZigBee网络与GSM/GPRS网络相结合实现远程监测的无线传感器网络的软件与硬件总体设计方法。     

基于WSN的SimpliciTI协议移植和实现

SimpliciTI 协议是美国TI公司推出的针对简单小型RF网络的专有低功耗协议。在Keil MDK 3.8开发环境下移植 SimpliciTI 网络协议, 设计一种无线传感器网络系统, 系统包括中心节点和终端节点。该系统以单片机STM32F103C8作为微处理器, 通过控制射频收发芯片ADF7021进行数据的收发。通过对 SimpliciTI 网络协议及其拓扑结构进行了分析, 并在此基础上设计低功耗和载波侦听退避算法, 最终实现了基于 SimpliciTI 协议的无线传感网系统, 可用于单数据采集中心和多个传感器节点的场合。     

动力线载波传感控制网络的权值分簇组网

为提高动力线载波传感控制网络拓扑结构的可靠性和稳定性,讨论并提出一种改进的基于加权的交叠分簇算法。该算法集合节点的节点度、信号衰减强度两种因素计算各个节点的权值。通过比较入簇节点的权值大小,选择退出或者加入簇来对网络进行动态分簇。实验结果表明,该算法减小了网络的路由开销,缩短了组网总时间,提高了负载均衡度,在动力线载波传感控制网络组网上具有一定的有效性。     

基于WSNs节点权重的网关接入异构网络研究

在无线传感器网络(WSNs)中,虽然现有网关节点的设计已经将多网融合的传输方式引入进来,但很少有综合考虑整个网关节点的性能,包括吞吐量、丢包率、耗电量和成本开销等,并且少有深入探讨多网选择切换方法。针对此现状,引入传感器节点权重的概念,从不同权重的传感器节点需要不同的传输策略出发,以数据上传互联网为目的,提出了一种网关接入异构网络的框架,并在此框架中综合考虑吞吐量、耗电量和接入所需费用3个方面,提出了一种多目标优化的模型,之后给出启发式的近似算法。实验结果表明:在保证传感器网络中数据可靠传输和能耗稳定的前提下,提高了数据传输效率,并适当降低了网关接入异构网络的成本,为网关接入异构网络传输数据提供了一种可靠的方案。     

节能无线传感网络系统设计

Wireless sensor networks have already enabled numerous embedded wireless applications such as military, environmental monitoring, intelligent building, etc. Because micro-sensor nodes are supposed to operate for months or even years with very limited battery power source, it is a challenge for researchers to obtain long operating hour without scarifying original system performances. In this paper, the energy consumption sources of the wireless sensor networks are firstly analyzed, with the digital processing and radio transceiver units being emphasized. Then, we introduce the design scheme of our energy-aware wireless sensor network (GAINS). In GAINS, techniques to conserve the energy are exploited including the energy optimization node, software and energy-efficient communication protocol. The design architecture of our ultra low power wireless sensor network (WO-LPP) is specially presented.     

无线传感器网络中一种竞争窗口自适应MAC协议

媒体访问控制(MAC)协议是保证无线传感器网络(WSNs)高效通信的关键网络协议之一。MAC层协议设计的是否合理将严重影响网络的性能。介绍了现有MAC协议分类和主要MAC协议。分析了WSNs中典型的S-MAC协议,针对S-MAC协议在载波侦听时采用固定竞争窗口的弊端,提出了一种新型的能够根据流量变化对竞争窗口进行动态调整的新的MAC协议ASMAC,利用NS2对ASMAC进行了仿真,证明了新的ASMAC不仅能够显著地提高吞吐量,降低时延,还能有效提高能量效率,在提高网络性能的同时达到节能的目的。     

一种新的低压电力线网络路由器设计

低压配电网络具有物理拓扑未知和信道时变性等特征,通信可靠性问题严重制约了其在实际应用的规模。论文通过对现有电力线载波通信网络结构的分析比较,提出了适用于低压电力线窄带载波通信的树簇路由算法。首先建立树簇路由算法的协议框架,然后设计了簇生成、簇维护、骨干树生成和树维护等模块算法。最后给出了树簇路由实现策略。分析表明,树簇结合的动态路由满足了低压窄带载波通信技术条件。     

一种基于数据流跟踪的无线传感网能量模型及网络优化

提出了一种基于数据流跟踪的能量模型,通过跟踪数据流在网络中的整个过程来计算全网的能量消耗,是一种不受网络结构限制的普遍适用的能量模型;在此基础上.建立了基于能耗的网络优化模型,针对链式和簇式结构进行了拓扑、功率和路由方面的优化设计,仿真结果证明了理论分析的正确性.