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.     

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.     

基于无线传感器网络的智能家居网络技术研究

目的 研究基于无线传感器网络技术的智能家居网络并构建其网络模型．方法 根据无线传惑器网络的特点，利用无线传惑器网络技术，构建基于无线传感器网络的智能家居网络模型。在无线传感器节点的无线收发电路部分采用基于IEEE802．15．4技术的无线收发芯片来降低功耗，并采用许可证技术来保证该局域网络的可靠运行．结果 利用无线传感器网络技术构建的智能家居网络保证了信息在家居内部和外部的安全有效传输。对家居网络进行及时有效的控制．结论 基于无线传感器网络技术组建的智能家居网络能够对家居环境进行很好地监控，组网方便，将嵌有无线传感器的家具、家电和其他日常用品同互联网相连，可实现远距离控制，提供舒适、方便和人性化的智能家居环境．     

基于无线传感器网络的农用大棚数据采集

为了将无线传感器网络更好地应用于农业环境监测中,提出利用感知层簇头节点收集数据的一种方法,即让簇内的普通节点同时向簇头节点传送数据,从而对系统加以改进。通过OPNET软件对系统性能进行仿真,分析在相同的参数下网络趋于稳定的时间以及平均时延。仿真结果表明,相比于簇内的普通节点顺序向簇头节点传递数据,建立在新方法上的机制可以有效缩短系统趋于稳定的时间,并能明显降低系统平均时延。     

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。     

无线传感器网络研究现状与应用

随着传感器、微处理器和无线通信技术三大高新技术的飞速发展,20世纪90年代末在美国发展了现代意义的无线传感器网络技术,已是一项日益引起人们研究兴趣的技术.将简要论述无线传感器网络的兴起、研究现状、未来发展以及在医疗卫生、环境监测和军事等领域广阔的应用.     

无线自组传感器网络研究与应用

无线自组传感器网络由分布在一定空间范围的大量自组传感节点组成,节点具有数据感知,信息处理和无线通信能力,节点间以无线多跳的无中心方式连接,网络拓扑动态可变,具有广阔应用前景,是当前网络研究的热点问题之一。阐述了无线自组传感器网络的特点和生成方法,对其广泛的应用前景做了描述。     

基于拓扑的无线传感器网络边界节点检测

为了降低网络节点的通信量,并提高多洞网络边界节点检测速度,在对现有边界节点检测算法进行深入研究的基础上,利用网络的拓扑特性,设计了一种以网络纬度线检测网络边界的规模可扩展算法,引入网络纬度线对网络的边界节点进行检测。实验结果表明,该算法在识别准确率、检测速度、通信量等方面的性能有所提高。     

太阳能无线传感器网络节点传输功率优化策略

针对最大化节点能量收集时间内的数据传输量问题,考虑太阳能驱动的无线传感器网络节点的能量收集特性,在数据已经到达的假设下,设计了环境能量驱动节点的前向-后向搜索(FBS)传输功率优化策略.该策略依据节点收集能量下降段平均值的判断,给出全局优化的各时刻节点的传输功率.最后以1990年美国洛杉矶(N33°,W118°)的光照辐射数据为依据,对算法进行了仿真分析.结果表明:前向-后向搜索传输功率优化策略在传输的数据量上优于能量即到即用(EUP)的传输方式;节点收集能量的时间越长,算法的优化效果越好.     

基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法

综合考虑距离、剩余能量、转发包数等因素,提出一种基于电网监测的无线传感器网络短路径路由算法(SPRA-PNM).SPRA-PNM算法通过短路径场的建立来预留多条较短距离路径,并在实际数据转发时选择剩余能量最大的节点转发,从而提高了传输可靠性和网络生命周期.实验仿真对路由转发数据消息时网络内的冗余消息包数量和网络的平均生存周期2种指标进行了性能评估.     

基于最优锚节点的无线传感器网络节点定位算法

由于传感器节点能量受限,定位算法需要综合考虑定位误差、通信和计算开销等多方面的因素。分析了DV-Hop算法定位过程并总结出误差产生的主要原因,针对不同位置锚节点对定位误差的影响,提出了一种基于最优锚节点的定位算法—DV-Hop_Bon(DV-Hopbased on optimal nodes),最后使用Matlab进行了仿真实验,结果表明:新提出的定位算法在拥有较小通信半径情况下,能有效提高定位精度,并可广泛应用于无线传感器网络中。     

一种自适应神经元无线传感器网络功率控制技术

针对传感器网络成簇过程难以建立数学模型的特点,利用人工智能技术提出了一种采用自适应神经元控制算法调整簇头功率,进而改变网络拓扑结构的方案.本算法能够根据实时系统误差,动态调整系统的控制参数,克服了在拓扑功率控制中仅仅依靠经验选择或分级调节的局限性.仿真结果显示,通过分簇拓扑控制后,网络的生存时间和通信总量有显著的增加.     

无线传感器网络传感器节点动态功耗管理方法

提出了一种新的传感器节点动态功耗管理方法。首先理论推导了节点在各个休眠状态的休眠阈值,建立了网络监测事件到达模型,采用Possion分布得到了网络事件发生的到达概率,利用无线传感器网络中存在大量冗余节点导致节点多重覆盖的特性,分析了传感器节点进入或脱离各休眠状态须满足的条件及保持各状态的最小时长等问题。最后,根据实际应用归纳了传感器节点的三种唤醒策略。实验结果表明,该方法在满足网络性能约束的前提下,利用无线传感器网络的冗余覆盖的特点,可动态调整节点的休眠深度,可减少约28%的传感器节点能量开销,37%的动态功耗管理切换时延,提高约52%的切换成功率,从而有效地延长节点工作寿命及传感器网络寿命。     

可靠传感网聚类路由算法研究

为延缓传感器网络寿命，提高能量使用效率，提出一种新的能效高的可靠聚类路由算法--多类头方法的传感网 聚类路由算法.该算法采用每个类多类头节点共同承担类头节点的作用--收集数据、融合数据并发送数据包到基站，来 解决单类头节点因故障等原因带来的不可靠而导致的能量损失，以及改善网络能量使用效率和提高数据传输可靠性.在仿 真环境下，该算法与单类头方法的聚类路由算法进行了比较，结果表明，该算法改善了能量消耗均衡性，提高了能量使 用效率以及类头节点数据传输可靠性，从而也延长了网络寿命.     

基于簇头冗余的无线传感器网络可靠性研究

为了提高工业无线传感器网络的可靠性和可用性,使其能够长期自治地正常工作,提出了基于簇头冗余的工业无线传感器网络分簇路由算法.当工作簇头能量不足时,将主动切换到冗余簇头工作状态. 冗余簇头通过冗余测试结果判断工作簇头是否发生故障并接管工作簇头的数据转发任务.当边际节点不能与本簇簇头通信时,将利用备份簇头进行数据转发.对于不能与任何簇头直接通信的孤立节点,采用基于概率模型的多跳路由机制进行数据转发.为了降低功耗,该算法将冗余簇头设置为轻度睡眠状态,当冗余测试周期到来时,关闭射频前端器件.利用自行研制的节点,组建了实验系统,完成了簇头冗余切换、边际节点通信和孤立节点路由恢复的实验.实验结果表明该分簇路由算法具有较高的可靠性.     

无线传感器网络中基于验证点的安全定位协议

针对现有定位算法多是建立在假设锚点信息是正确的基础上,如果网络受到攻击,这些定位算法都将无法工作的问题,基于验证点思想提出既能使用不同定位算法,又不需要增加锚点(甚至不用锚点)的高质量安全定位协议———SLPDVNM。SLPDVNM通过使用动态验证点结合定位算法的机制完成节点安全定位。安全分析和基于MMSE定位算法的协议性能仿真表明,算法不仅可以有效克服恶意锚点的影响,而且对已知的多种攻击也具有极好的抵御能力。