一种物联网感知层簇内高效低功耗的数据收集方法

针对物联网感知层簇内数据收集过程中存在收集效率较低、能耗较高和传输时延较大等问题,提出了一种基于鸡群优化(chicken swarm optimization, CSO)算法的物联网感知层簇内高效数据收集方法。对物联网感知层簇内传感节点的数据收集问题进行了数学计算、分析和建模。簇内传感节点数据传输过程中,如何兼顾簇内传感网络节点能耗、传输时延和网络均衡性等指标,是一个复杂的多目标优化问题。利用CSO算法的高效优化性能,从簇成员传感节点到簇头节点之间的多条通信路径中寻找传输路径最短、网络能耗最低和传输时延较小的传输路径,以提高数据收集能力。仿真结果表明,与其他物联网感知层数据收集算法相比,所提出的算法可降低网络能耗,提高网络数据收集工作效率,延长网络寿命。     

无线传感器网络LEACH算法改进及其仿真

为最大限度延长网络寿命,本文在选取簇头节点时引入节点的剩余能量和节点的集中度,对无线传感器网络LEACH算法进行改进,提出一种新的无线传感器路由算法LEACH-EC.该算法与现有LEACH算法主要有两点不同:1)根据节点的剩余能量选取簇头节点;2)选取周围区域分布密集的节点作为簇头节点。仿真实验结果表明,LEACH-EC算法能有效均衡网络节点能量消耗和延长网络生命周期。     

基于ZigBee技术的室内环境监控系统的设计

现代人生活和工作于室内环境的时间正不断增加,室内环境质量的好坏直接影响到人的身心健康。针对现有室内环境监控系统的安装和成本问题,本文提出基于ZigBee技术组建无线传感器网络,在室内环境监测系统中进行应用的方案,用于监控当前室内空气的温/湿度、光照度、甲醛、二氧化碳、粉尘颗粒物浓度等。本方案以CC2530芯片作为无线节点的核心,选用配套的传感器,构成无线传感器网络检测子节点。网络协调节点、控制单元与监控端通过总线方式连接,监控端是整个系统数据显示、处理的中心。通过实验测试表明,该系统具有安装方便、扩展性强、应用前景广泛等特点。     

无线传感器网络的异常检测

本文重要阐述了在进行无线传感器网络得到的异常数据时,如何针对其异常数据进行检测。也阐述了一般情况下,出现异常数据时,无线传感器网络的大致范围,并利用图模型、相邻节点之间的属性相似、当前接收到的数据与历史数据进行的对比验证,以此来推断出,异常数据出现的大致因素、并借此能准确推断出相关的地理区域出现异常信息的大概位置,又或者是设备本身可能出现故障的大概范围,为维护管理人员在网络异常判识和原因分析方面提供指导。     

森林火灾监测系统的WSN改进路由算法

根据森林火灾监测系统中无线传感器网络能耗低的特点,针对DEEC算法的缺点,提出一种改进的分簇路由算法。该方法在考虑网络节点剩余能量的基础上,结合簇头节点覆盖范围内节点的数量,考虑基站、簇头和节点的位置,使得节点入簇的方式更为合理,减少了网络整体的能量损耗。理论分析和仿真实验结果表明,改进算法与原算法相比,可降低能量开销,延长网络生命周期。     

基于信息素的无线传感器网络LEACH-M协议改进

针对移动无线传感器网络LEACH-M协议随机选举簇首,导致节点能耗不均匀、网络生命周期短等问题,提出了一种选举最佳簇首的ECHS(enhanced cluster head selection for LEACH-M)路由协议,将节点剩余能量与网络平均能量比较,筛选候选簇首节点,并定义信息素来衡量各候选簇首节点担任簇首的能力,保证簇首的选举兼顾节点的能量和移动性。仿真实验结果表明,该协议与LEACH-M协议相比,可有效均衡整个网络的能量消耗,延长网络寿命。     

基于WSN路由算法优化的温室智能监控系统研究

文章对当前无线传感器网络在温室大棚系统应用中存在的汇聚节点或转发节点能量损耗大、节点能量损耗不均衡问题进行分析和研究,重点研究了目前几种常用的无线传感器网络路由协议,并对异构路由分簇算法-SEP进行改进。通过改进,实现降低路由中的能量损耗,最终达到降低无线传感器网络系统能量损耗的目的,为无线传感器网络在多温室智能监控系统中的应用提供理论依据。     

基于无线传感器网络的道路交通事故防范系统

提出一种基于无线传感器网络的道路状况监测和交通事故防范系统。该系统由前端监测节点以及后端管理软件组成,不仅对交通安全影响较大的气象信息进行采集,同时获取道路状况图像信息。气象监测站与图像监控节点通过无线传感器网络相连,实现气象信息与视频图像信息融合。前端节点监测的数据通过3G网络传输至管理中心服务器,当发生异常时实现前端报警,管理中心人员将同时收到气象信息与路况图像信息,为交通管理部门进行道路状况监测,实现道路交通事故防范提供有效的依据,具有很好的应用前景与推广价值。     

无线传感器网络LEACH算法的改进研究

针对LEACH算法节点生命周期短和能耗不均衡的问题,提出了一种改进的LEACH算法。算法在簇头节点选择时综合考虑节点剩余能量和当前位置问题,使簇头的分布更均匀;同时在估算最优簇头数的基础上,改进了分簇方法,减少了分簇次数,节省了网络能量消耗。仿真实验表明,改进的LEACH算法使整个网络能耗更加均衡,延长了无线传感器网络的生命周期。     

无线传感器网络定位技术浅析

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术在目标跟踪、入侵检测及一些相关领域有着广泛的应用前景。然而,定位技术是无线传感网络的基础技术,对无线传感网络后续工作的开展及应用起着关键的支撑作用。首先,传感器节点必须明确自身位置才能详细说明"在什么位置发生了什么事件",从而实现对外部目标的定位和跟踪;其次了解传感器节点的位置分布状况可以提高网络的路由效率,从而实现网络的负载均衡及网络拓扑的自动配置,改善网络的覆盖质量。无线传感器网络定位是非常必要的。本文首先分析无线传感器定位的现状,分析其定位存在的问题和困难,然后对几种典型算法进行比较,比较其优缺点并提出改进方案。无线传感器网络定位最简单的方法是为每个节点装载全球卫星定位系统(GPS)接收器,用以确定节点位置。但由于经济因素、节点能量制约和GPS对于部署环境有一定要求等条件限制,导致方案的可行性较差。因此,一般只有少量的节点通过装载GPS或通过预先部署在特定的位置获取自身的坐标。