基于无线传感器网络的图书馆环境动态监测系统

为向读者提供舒适的阅读体验,同时保护图书馆藏书安全,文章提出了一种基于无线传感器网络和Zig Bee技术的图书馆环境动态监测系统,采用最新的温湿度传感器、光照传感器、灰尘颗粒传感器和气体传感器准确的测量图书馆环境指标,并通过无线网络对空调装置、照明设备、遮光设备、通风设备等执行器进行开关和调节,从而实现图书馆书库及阅览室环境的动态监控。     

无线传感器网络LEACH协议的研究

在无线传感器网络中,与平面路由协议相比,分簇路由协议具有一定的优势.它具有拓扑管理方便、能量利用高效.数据融合简单等优点,成为当前路由协议研究的重点.本文以低能量自适应聚类(LEACH)为例,对分簇路由协议进行了分析.在此基础上,提出改进了的LEACH ED_LEACH(Base on Energy and Di Stance factors-Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy),通过使用MATLAB进行了仿真,仿真结果表明ED_LEACH算法能更有效地延长网络寿命.     

无线传感器网络分簇路由协议研究

在无线传感器网络中,分簇型路由在路由协议中占据重要的地位,该协议方便拓扑结构管理,能源利用率高,数据融合简单。文章从簇头生成、簇形成和簇路由3个角度对典型的分簇路由算法LEACH,HEED,EEUC,PEGASIS进行了系统描述,从网络生命周期和节点存活数量等方面,对比了其优缺点,结合该领域的研究现状,指出了未来研究的方向。     

无线传感器网络路由分簇协议研究

无线传感器网络与传统网络的特点不同,且与人们日常生活应用息息相关。无线传感器网络不能利用传统的路由协议,网络层的路由技术在无线传感器网络体系结构中非常重要。数据融合简单、拓扑管理方便、能量利用高效是分簇路由具有的优点,是当前研究非常热门的路由技术。文章分析了无线传感器网络分簇路由概念,着重对无线传感网络路由分簇协议的分类和协议系统进行分析,为路由无线传感器网络路由分簇协议的进一步研究提供参考。     

无线认知传感器网络研究

无线认知传感器网络(WCSN)可以定义为无线认知传感器节点的分布式网络,它感知事件信号,机会地使用频谱空洞,并采用多跳方式,完成信息的动态协同通信,最终满足各种应用需求。文章分析了无线认知传感器网络(WCSN)的基本概念和优势,给出了无线认知传感器网络节点硬件结构,研究了Ad Hoc式、分簇式、异构分级式和移动式四种无线认知传感器网络拓扑结构,列举了无线认知传感器网络的应用领域。     

分簇数量对ZigBee无线传感器网络传输能耗影响的研究

ZigBee技术是无线传感器网络短距离通讯的重要手段,降低ZigBee节点能耗且兼顾传输可靠性是当前的研究热点。本文通过无线传感器网络覆盖区域分簇,簇内数据融合来消除数据冗余;通过各簇之间通过空时编码协同向sink发送数据,sink以多天线阵列接受数据,以降低传输功耗。仿真结果表明,当覆盖区域距离sink距离dtos较小时,簇间和簇内的通信能耗占主要部分,随着dtos的增加,长距离传输的能耗比重增加,因此距离近,少分簇头节能;距离远,多分簇节能。与传统的分簇发送相比,当dtos＆gt;300m时,此方法可有效降低能耗。     

基于权值的无线传感器网络分簇算法

综述了无线传感器网络路由算法的主要成果,但重点分析更具有能量有效性的分簇路由算法,对各种算法的主要思想进行了性能评价,提出了一种新的算法.     

数据采集型传感器网络结构的生成机制研究

对树形网络结构中的3种典型采集树协议,随机采集树生成协议、距离-能量采集树生成协议和负载均匀的采集树生成协议做了详细的介绍,并分析了各个协议的优缺点.结合仿真结果分析了各协议对网络性能的影响.     

无线传感器网络中LEACH算法的改进研究

针对经典分簇路由算法LEACH在选取簇头时的不足,文中从节点区域能量平衡出发,尽量将剩余能量较高且所在位置覆盖密度较大的节点充当簇头,使整个区域"均匀"消耗能量,并基于此思想提出了一种对经典分簇路由算法LEACH的改进算法.实验仿真结果表明,改进算法能有效平衡区域能量消耗,延长网络的生命周期.     

基于网格分簇的无线传感器网络节能算法

无线传感器网络中,能量消耗问题一直最受人们关注.为了节省网络能量,针对现有算法存在的冗余节点过多以及能量利用率较低等问题,在以往算法的基础上,提出了一种基于网格分簇的节能算法,即基于网格分簇的无线传感器网络节能算法EABGC(Energy-saving Algorithm Based on Grid Clustering).该算法采用虚拟网格和贪婪算法等来节约网络能量.通过仿真实验,该算法与LEACH协议相比,能减少网络的能量消耗,从而达到节能的目的.EABGC算法,能有效地降低网络消耗,实现节能效果.     

面向数据相关的传感器网络采样算法

针对某些特定场合无线传感器网络中传感器产生的数据时间和空间上的冗余和高度相关性,提出了一种面向数据相关性及权重的传感器网络采样优化算法DCACW。它基于聚合树结构连接整个网络,在各节点根据样本的相关性和节点权重进行数据融合。仿真实验结果表明,本算法采集的样本覆盖度更广,而且在聚合树中去除了冗余和相关的数据,保证了最终收集的样本差异性较强。     

传感器网络在环境监测中的应用

介绍了传感器网络的概念,分析了目前在环境监测方面存在的问题以及传感器网络在环境监测中应用的优势,并构建了基于传感器网络环境监测系统的工作流程。     

无线传感器网络MAC协议研究

无线传感器网络因其巨大的应用前景,已成为计算机与通信领域一个活跃的研究分支。随着对无线传感器网络MAC(media access control)层的研究的深入,出现了许多为无线传感器网络设计的具有低能耗特征的MAC协议。对其中的典型协议进行了分析比较,给出了进一步的研究方向。     

无线传感器网络簇类路由协议的研究

介绍了无线传感器网络的概念、特点和应用,以及无线传感器网络中几个代表性的簇类路由协议,包括LEACH以及由LEACH稍加改进的LEACH—EE、DEEAC、LEACH—NEW、LEACH—C,TEEN,PEGASIS。这几种协议都使用了簇的概念,基于不同的应用,在簇头选择、簇内数据传输、簇头间数据传输等方面各有特色。分别介绍了这几种路由算法的基本原理、优缺点,以及它们之间的异同。最后,根据衡量无线传感器网络性能的一些重要标准进行了比较和总结。     

基于WSN的高速公路监控系统智能化研究

相比于现有交通系统所采用的视频监控等技术，无线传感器网络具有自组织、低成本、低能耗和易部署等优势，将无线传感器网络技术应用于智能交通是近年来研究的热点。提出了基于无线传感器网络技术的高速公路监控系统智能化设计方案，探讨分析了系统构成及工作过程，研究了系统设计中的关键问题并给出了相应的初步解决方法。基于传感器网络的智能监控系统可实现对高速公路全面、实时和不间断监控。     

Lightweight Deployment-Aware Scheduling for Wireless Sensor Networks

Wireless sensor networks consist of a large number of tiny sensors that have only limited energy supply. One of the major challenges in constructing such networks is to maintain long network lifetime as well as sufficient sensing areas. To achieve this goal, a broadly-used method is to turn off redundant sensors. In this paper, the problem of estimating redundant sensing areas among neighbouring wireless sensors is analysed. We present simple methods to estimate the degree of redundancy without the knowledge of location or directional information. We also provide tight upper and lower bounds on the probability of complete redundancy and on the average partial redundancy. With random sensor deployment, our analysis shows that partial redundancy is more realistic for real applications, as complete redundancy is expensive, requiring up to 11 neighbouring sensors to provide a 90 percent chance of complete redundancy. Based on the analysis, we propose a scalable Lightweight Deployment-Aware Scheduling (LDAS) algorithm, which turns off redundant sensors without using accurate location information. Simulation study demonstrates that the LDAS algorithm can reduce network energy consumption and provide desired QoS requirement effectively. This research was partially supported by Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada. Kui Wu received his Ph.D. in Computing Science from the University of Alberta, Canada, in 2002. He joined the Department of Computer Science at the University of Victoria, Canada in the same year and is currently an Assistant Professor there. His research interests include mobile and wireless networks, network performance evaluation, and network security. Yong Gao received his Master's degree and Ph.D. degree in computer science from University of Alberta, Canada, in 2000 and 2005 respectively. He is currently with the Irving K. Barber School of Arts and Sciences, UBC Okanagan, Canada. His research interests include search algorithms and AI, communication networks, and computational biology. Yang Xiao worked at Micro Linear as an MAC (Medium Access Control) architect involving the IEEE 802.11 standard enhancement work before he joined Department of Computer Science at The University of Memphis in 2002. Dr. Xiao is an IEEE Senior member. He was a voting member of IEEE 802.11 Working Group from 2001 to 2004. He currently serves as Editor-in-Chief for International Journal of Security and Networks (IJSN) and for International Journal of Sensor Networks (IJSNet). He serves as an associate editor or on editorial boards for the following refereed journals: (Wiley) International Journal of Communication Systems, (Wiley) Wireless Communications and Mobile Computing (WCMC), EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, and International Journal of Wireless and Mobile Computing. He serves as five lead/sole guest editor for five journal special issues. He serves as a referee/reviewer for many funding agencies, as well as a panelist for NSF. His research interests are Security/ Reliable Communications, Medium Access Control, Mobility/Location/Paging Managements, Cache Access and Replacement Policies, Quality of Service, Energy Efficiency, and Routing in wireless networks and mobile computing.     

无线传感器网络休眠MAC协议分析

无线传感器网络中每个传感器节点一般采用电池供电,能量有限,需要有效的可休眠的MAC协议来保持能量的高效利用,因此休眠MAC协议成为研究的重要方向之一。目前已经有很多种为无线传感器网络设计的MAC协议,其中一个重要的分支就是基于局部同步周期休眠／监听排程的S-MAC协议及其各种改进协议。论文首先介绍了无线传感器网络中与MAC协议设计相关的一些特性。其次对S-MAC协议的基本原理以及各种改进协议的原理进行了说明,并分析了它们各自的优缺点。     

无线传感器网络体系结构研究

对无线传感器网络的体系结构进行了深入研究,从无线传感器网络的物理体系结构、软件体系结构、通信体系结构三个层面进行了分析,分析结果对于无线传感器网络的设计具有参考价值。