基于邻域势函数的无线传感器网络模糊分簇算法

为解决冶金工业中网络拓扑稳定情况下的分簇问题,提出了一种基于节点邻域势函数的无线传感器网络模糊分簇算法.该算法将邻居节点的势函数信息作为模糊C均值隶属度矩阵的权值,用于网络分簇,提高了网络的负载均衡指数,确保分簇更加均衡.仿真实验表明,与LEACH相比,该算法使网络生命周期提高了93.6%,大幅延长了网络生命周期.     

动态分簇的异构传感器网络安全路由协议

当前很多无线传感器网络路由协议没有将安全因素考虑在内,而且一些已有的安全方案没有紧密结合典型分簇路由协议的运行机制,因此提出一种基于动态分簇的异构传感器网络安全路由协议(secure routing for dynamic clustering,SRDC).该协议在优先考虑能耗问题的基础上,通过多种安全机制实现密钥协商和节点认证以及高效的组密钥更新.实验表明,新的协议能够有效延长网络的生命周期,并且能给网络提供较强的抗俘获能力.     

分簇无线传感器网络中提高网络连通性的协作算法

针对分簇无线传感器网络提出了一种基于虚拟天线阵列的协作算法.该算法通过节点间的协作来提高网络连通性,所有节点均按照泊松Voronoj网格模型进行分簇,簇首根据通信链路决定是否激活节点协作;若节点协作算法被激活,簇首从其成员中选择适合的节点作为协作节点共同组成虚拟天线阵列.通过协作,可扩展簇间的通信范围从而与远方节点直接通信以避免出现通信覆盖盲区,或者可补偿信道增益以防止由于信道深衰落所导致的传输失败.仿真结果表明,协作算法在通信过程中具有更好的连通性及能量效率,可有效降低接收端的丢包率,维持网络的连通性,从而延长网络的工作时间.     

巡线机器人延迟容忍传感器网络数据传输策略

巡线机器人延迟容忍传感器网络(delay tolerant mobile sensor networks for inspection robot,DTMSNR)用于输电线路巡线机器人远程电网数据收集,具有节点稀疏、异构、随机移动性、间歇连通性和延迟容忍性.针对传统传感器网络数据传输算法机器人数据传输成功率低与网络可靠性差等问题.提出一种基于巡线机器人位姿信息的数据传输(mobile robot position-based delivery,MPD)策略.为准确计算巡线机器人网络位姿信息,建立机器人路径约束随机运动模型.MPD采用机器人相对网络位姿信息计算传输概率,进行消息传输路径选择.对网络异构消息引入机器人消息优先传输、消息失效机制进行消息队列管理.仿真实验表明,相较现有的几种延迟容忍传感器网络(delay tolerant mobile sensor network,DTMSN)数据传输策略,针对巡线机器人网络MPD能在适当的传输能耗下达到更高的传输成功率与更低的传输延迟.     

无线传感器网络IPv6地址自动配置方案

提出一种无线传感嚣网络IPv6地址自动配置方案,该方案将无线传感器网络划分为多个簇,针对簇首节点和簇内节点分别给出了相应的IPv6地址格式,并采用哈希函数除留余数法为簇首节点和簇内节点分配IPv6地址,采用线性探测法解决IPv6地址冲突问题.从重复地址检测开销、地址配置总开销及地址配置总延迟时间三个方面对该方案与现有方案的性能参数进行了比较分析,验证了此方案的有效性和高效性.     

无线传感器网络拥塞控制技术分析

本文分析了其研究现状,对拥塞避免与拥塞解除进行了探讨,同时分析了存在的问题与研发方向.     

移动无线传感器网络中的网络分割

移动无线传感器网络因为传感器节点具有自主移动能力而使网络无法持久保持稳定的连通性,导致网络长时间处于被分割成多个局部子网的状态.通过对网络动态分割的深入研究,从物理层、链路层分析产生网络分割的原因,定义网络分割时间比、网络分割度和网络承载率等指标,量化地分析了网络分割问题.通过仿真实验得到的大量实验数据,揭示出移动无线传感器网络连接在网络分割方面的两个特征:网络分割时间比与节点数目呈反比,网络承载率与网络分割度的稳定性呈正比.研究结果既可为无线传感器网络的实际应用提供依据,又可为上层协议的研究提供有价值的参考.     

无线传感器网络的能量有效性研究

传感器节点能量受限是WSN的一个关键问题,因此合理有效地使用现有能量延长WSN的生命周期便成了首要的设计目标。首先分析了WSN的能耗特性,然后从单个传感器节点和整个传感器网络两个方面给出了提高WSN能量有效性的策略。     

基于蚁群的无线传感器网络概率路由算法

针对多数无线传感器网络路由算法易在网络中形成关键节点,而节点的失效往往导致整个网络的失效问题,提出了将随机思想与蚁群算法的特征相结合的一种新的概率路由计算方法.实验表明,该算法对延长整个网络的有效生存时间的效果较好.     

矿井无线传感器网络不同信道传输特性试验研究

为研究无线传感器网络信号在矿井巷道中的传播特性,解决无线传感器节点在巷道中合理布设等问题,采用CC2420、CC1020和CC1100 3种无线射频芯片,设计出分别在2.4 GHz、780 MHz和433 MHz频段工作的无线传感器节点,并选用某矿井作为试验环境,采用3种不同的发射功率（15,5,-5 dBm）对节点在矿井巷道中的接收信号强度（RSSI）和丢包率（PLR）进行了测试分析。试验结果表明,3种不同频段的无线传感器节点的接收信号强度值均随着收发距离的增大而减小,且信号的衰减符合对数模型。通过仿真发现,布设的节点采用15 dBm和5 dBm 2种发射功率时,无线信号基本覆盖了所有巷道,能满足矿井的数据通信需求。若考虑节点的功耗,优先选择5 dBm发射功率;若考虑无线通信距离和质量,优先选择15 dBm发射功率。因此,在矿井巷道环境中应用无线传感器网络时,780 MHz频段的传输性能最佳,发射功率可根据实际情况进行选择。     

一种全新的无线数据传输系统

描述了基于GSM短消息的无线数据传输系统的原理、构成和功能，同时简单分析了这种效据传输方式的优缺点和应用领域，介绍了它在马钢水计量方面的应用情况。     

面向传感网的服务构建与并发控制

讨论了无线传感器网络在复杂环境下的服务构建及并发控制.基于传感器网络能量、通信能力、计算存储能力等有限的特点提出了面向传感器网络的服务管理,提出了基于推理的上下文感知工作流来构建传感器网络服务.通过提取传感器数据的语义信息,实现了上层业务逻辑和底层传感器数据的松耦合,实现了传感器网络的资源重用.此外,改进了Web 服务请求的并发控制,通过服务请求的重复和冲突检测,避免重复和冲突的服务执行,实现更有效的传感器网络并发控制.     

一种无线温度传感器网络中节能的路由协议

无线温度传感器网络中,传感器节点经常被部署在大面积的农田环境里,由于网络规模大、节点数目多、节点能量有限等特点,如何延长网络的寿命是最为重要的事情.为了延长节点的存活时间,就要求在节点通信过程中,最大限度的节省节点能量,为此提出了一种高效的路由协议来解决这类问题,结果表明,采用该方案节省了节点能量,延长了网络的生存时间.     

Evaluation of Closed-Loop Site-Specific Irrigation with Wireless Sensor Network

Automated site-specific sprinkler irrigation system can save water and maximize productivity, but implementing automated irrigation is challenging in system integration and decision making. A controllable irrigation system was integrated into a closed-loop control with a distributed wireless in-field sensor network for automated variable-rate irrigation. An experimental field was configured into five soil zones based on soil electrical conductivity. In-field soil water sensors were installed on each zone of the distributed wireless sensor network and remotely monitored by a base station for decision making. The soil water sensors were calibrated with a neutron probe and individually identified for their response ranges at each zone. Irrigation decisions were site-specifically made based on feedback of soil water conditions from distributed in-field sensor stations. Variable-rate water application was remotely controlled by the base station to actuate solenoids to regulate the amount of time an individual group of sprinkler nozzles was irrigating in a 60-s time period. The performance of the system was evaluated with the measurement of water usage and soil water status throughout the growing season. Variable water distribution collected in catch cans highly matched to the rate assigned by computer with r2 = 0.96. User-friendly software provided real-time wireless irrigation control and monitoring during the irrigation operation without interruptions in wireless radio communication.     

基于C4.5算法的无线传感器网络农业环境部署节点故障诊断方法

通过采集农业环境下无线传感器网络节点所采集的数据,基于C4.5算法挖掘故障诊断关联规则,建立了农业环境部署节点故障诊断模型.结果表明,该模型能够比较好地对故障无线传感器网络节点进行识别.     

无线数字采集在包钢能源计量网中的应用

文章主要介绍了能源计量网中使用无线数字采集系统的原因,以及实现方法。解决了距厂区较远的动力量无法远传的问题。     

堆取料机连锁信号和语音信号无线传输技术研究

针对堆取料机群与控制室构成的系统,研究了连锁信号和语音信号的无线通讯技术,设计了基于802.11b的一点对多点模式的连锁信号、语音信号无线传输系统。该技术已成功应用于莱钢9台堆取料机群的信号通讯,成功实现了连锁和语音信号的无线传输。     

无线传感器网络中能量均衡的组播路由协议

以锚节点与监测区域相距很远的无线传感器网络为研究对象,提出了一种能量均衡的组播路由算法.该算法分成两个阶段:在第一阶段,前向转发区域内的候选节点通过依据自己的剩余能量及到接入点的距离设定定时器来竞争转发数据包;在第二阶段,算法在多播区构建一棵以接入节点为根节点的组播树,树中的节点根据当前父节点及候选节点的剩余能量更新父节点.     

无线传输技术在综合原料场的应用

简介原料场改变传统滑线硬件通讯,引入了MDS INET 300无线传输技术,确保堆取料机在行走和固定时通过工业以太网与其它设备进行实时、可靠和稳定的信号传输,大大提高了烧结和高炉产量.