基于时间窗同步算法的无线应变采集系统设计

对用于结构健康监测的分布式无线传感网络来说,时间同步技术在其中起着至关重要的作用,是实现网络中节点间协调采集数据的关键。文中提出了一种基于时间窗时间同步算法的无线应变采集系统。系统由上位机、协调器和节点组成。所提出的时间窗时间同步算法分为预同步阶段和正常同步阶段,具有低复杂度、易实现和稳定性相对较高的优点。实验表明,该系统同步精度和应变采样精度较高,能够满足一般的工程应用。     

无线传感器网络数据采集系统研究

研究基于无线传感器网络(WSN)的数据采集系统。设计了一种新的传感数据采集系统的组网方式以及对应的传感数据采集算法。在论述了无线传感器网络数据采集系统的系统结构和所采用的网络协议后,给出了无线传感器网络数据采集系统的数据汇聚算法,该算法分为初始化及自检和数据采集两个阶段。对基于系统所采用的网络协议,进行仿真,得到了影响系统性能和服务质量保障的一些重要系统测量参数,证明了该传感数据采集系统的组网方式以及对应的传感数据采集算法的有效性。     

结构工程监测中无线传感网络的数据融合

首先分析了无线传感网络在构建智能土木结构的潜力.从节能的目的出发,介绍了以数字为中心的网内融合技术,以及融合树的构造.最后结合应用,重点探讨了数据融合在各个协议层的实现,以及潜在的问题.     

无线传感网络中间件关键技术研究

本文针对无线传感网的特点,分析总结了其中间件的特点和设计原则,并就其中的关键技术——数据融合做了分类总结,最后探讨了数据融合技术的未来发展方向。     

基于感知数据的无线传感网被动诊断方法

由于硬件与网络资源的极度受限,无线传感器网络(WSN)的故障诊断成为该领域内的一个研究难点.针对现有诊断方法网络开销大、方法复杂等缺陷,提出了一种基于感知数据的故障诊断(DSD)方法.以部署在实际森林环境中的GreenOrbs系统收集的大量感知数据为基础,通过分析感知数据特征分类的方法,建立与网络故障之间的对应关系,以自主学习的方式不断演化故障知识库,确定故障类型.实验结果表明,与其他诊断方法相比,DSD具有网络通信负担小、资源消耗低、诊断效率高等优点,并支持在大规模WSN的实际部署.     

基于SimpliciTI协议的无线传感网络系统设计

该文设计了一种基于SimpliciTI协议的无线传感网络系统,传感器节点以MSP430单片机和射频芯片CC1101为核心,并辅以温湿度、光照、红外等传感器.节点使用随机物理地址,网关采用基于ARM9的嵌入式处理器AT91SAM9261.运行在网关上的上位机可以实时观察节点采集的数据并加以控制.实验结果显示,基于协议的该...     

一种简单的分布式无线传感器网络时间同步方案

无线传感器网络缺乏基本架构,具有分布式、能量受限、存储及计算能力受限的特点.这些特点决定了在设计无线传感器网络时间同步方案时,不能有太复杂的计算和路由选择.为了实现快速时间同步和较低的能量消耗,提出一种简单的无线传感器网络时间同步方案.各个节点广播自己当前的时钟信息,相应的邻居节点接收到这些信息后,对接收到的信息进行简单的算术平均,将平均值作为下一个时刻的时钟刻度再进行广播.此过程反复进行,最终会使网络所有节点的时钟达到一个相同的平均值,实现无线传感器网络的分布式同步.由于网络节点只接收来自邻居节点的广播信息,故该方案无复杂的路由选择,并且计算简单,收敛快速,能耗较低.用随机矩阵理论对该同步算法的收敛性进行了理论证明,对收敛速度和能耗以及同步误差进行了分析.最后用计算机仿真对本方案进行了仿真实验,实验结果符合预期分析.     

无线传感器网络的时间同步

在无线传感器网络中,时间同步是十分必要的,但是由于无线传感器网络有限的电池能量,存储以及带宽限制等因素的存在,使传统的时间同步算法不能适应于传感器网络,本文给出了专门用于传感器网络的几种时间同步算法,对比了各种算法的优缺点和应用环境的限制。     

基于数据融合的无线传感网定位技术研究

阐述了无线传感网定位技术分类、定位技术常用术语的基础上,分析了无线传感网常用的测距方法及基于测距的定位方法,重点剖析了多边定位法,解析了该方法的利弊,并提出了基于数据融合的多边定位方法,经试验,该方法能降低节点能耗,延长节点寿命.     

基于无线惯性传感器的人体动作捕获方法

为解决光学式动作捕捉设备成本高昂和操作复杂的问题,提出一种通过佩戴在用户身体上的无线惯性传感器进行人体动作数据捕获的方法.在用户身体的各个运动部位绑定多个由加速度和磁通传感器构成的无线惯性传感器单元,传感器通过无线信号发送运动传感数据到计算机端,应用优化算法计算惯性传感单元的三维朝向信息,最后将四元数与动画角色的骨骼绑定后生成人体动作数据.为了解决运动过程中的行走导致的骨架根节点移动问题,利用地形参数反向计算和调整角色骨架根节点位置,使生成的动作符合地形和环境要求,达到真实自然的运动效果.实验结果表明,使用无线惯性传感器进行人体动作捕获得到的动作数据准确度高,朝向计算方法运行速度快,能够满足实时性应用的要求,同时显著降低动作捕获的成本和使用复杂度.     

无线传感器网络中一种自适应时间同步算法

介绍了时钟同步算法在无线传感器网络中的应用及需求,并分析了性能参数和时间同步的误差。介绍了基于层次的传感器网络时间同步算法,进而提出了比较有价值的节省能量消耗自适应的同步算法。     

基于ZigBee的无线传感器网络监测系统设计

针对传统传感器网络在某些特殊场合检测点多、布线困难、成本高的问题,以CC2430芯片为核心,提出了一种基于Z-Stack协议栈的树形无线传感器网络检测系统。给出了系统的软硬件设计,为网络中路由器节点和终端节配备了多种传感器,可采集并监控不同节点的多种物理量,实现了节点的自动组网、数据的自组织传输。实地测试表明,系统具有较强的实用性和可靠性。     

基于Zigbee技术无线传感器网络平台的设计与实现

文章根据Zigbee技术现状及网络协议结构,模块化的分析了Zigbee协议栈,并进行了基于Zigbee无线传感器网络平台的硬件及软件设计。结果表明,该平台可以实现Zigbee无线传感器网络的基本功能并可以进行拓展。     

基于MEMS传感器的人体运动捕捉系统

为了能够准确获取人体在动态时的空间姿态并减轻CPU的密集处理运算,通过采用高精度三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴磁强计组成数据采集单元,并运用四元数法来解算人体的运动姿态．该系统满足设计要求,且降低了系统硬件的体积．     

基于无线传感器网络的MAC层协议的研究

无线传感器因其巨大的应用前景而受到学术界广泛关注,无线传感器网络媒体访问控制的研究已经成为无线传感器网络中的研究热点。本文在分析无线传感器网络的MAC设计中需要考虑的问题的基础上,对近几年提出的几种典型MAC协议进行了深入探讨,并讨论了其在实际中的应用,最后提出了无线传感器网络MAC协议的发展方向。     

无线传感器网络技术研究

对现有的LEACH算法进行了简单的介绍,分析了此算法的不足之处并进行了研究和改进.首先,从簇头数目的最优化入手对原有的LEACH算法进行了改进.其次,针对原有LEACH算法会造成簇头节点分布不均这一问题,以节点剩余能量为主要依据来选择簇头节点的改进算法,并采用多跳方式传输数据.仿真结果表明在网络生存时间方面,所提出的多跳能量感知路由算法优于LEACH协议.     

基于无线传感网络的环境温度监测系统设计

为满足环境温度监测系统远距离,低成本,部署灵活等要求,设计并实现了一种树型结构的无线传感网络,通过无线传感网络采集环境温度数据并上传监控主机,实现远距离检测和监控.首先介绍了节点硬件设计,然后根据环境温度监测的应用需求进行软件设计,采用休眠机制以降低节点的功耗,最后将系统进行实地部署与测试.结果表明:该系统具有较高的实用性和可靠性.     

用于大规模无线传感器网络突发事件监测的路由策略

针对大规模无线传感器网络(Wireless sensor network:WSN)突发事件监测的应用问题,提出了一种基于事件驱动成簇和时延梯度路径树的路由策略。该策略在簇头选举时综合考虑了节点剩余能量、距离Sink节点的跳数、与邻居节点的连通性以及父节点数目等因素以节省和均衡网络能耗,并通过时延梯度路径树和多路径选择实现数据的及时和可靠传输。仿真结果表明:该策略能够提高无线传感器网络的能量效率,使网络生命周期比LEACH(Low-energy adaptive clustering hierarchy)算法和AEEC(Adaptive and energy efficient clus-tering algorithm)算法分别提高2倍和1.4倍,比ARPEES(Adaptive routing protocal withenergy efficiency and event clustering for wireless sensor networks)算法延长了15%。