腕带式无线心率检测仪设计

心率是衡量人体健康的重要生理指标。为了快捷有效地检测心率数据,设计了一种基于低功耗STC15L2K60S2单片机的腕带式无线心率检测仪。采用反射式光电传感器SON1303检测心率信号,通过硬件电路进行模拟信号处理后,单片机运行软件程序完成心率计算和数据处理,并借助CC2540蓝牙模块实现与上位机的无线通信。上位机软件基于Lab VIEW编写,可进行心率数据的监控和管理。腕带式佩戴方式和可充电锂电池供电对于心率检测更具便携性和实用性。样机测试表明,该设计具有良好的响应速度和准确性,适合在家庭和办公场所使用。     

放置中继节点解决无线传感器网络能量空洞问题

在无线传感器网络中,传感器节点往往采用多跳的方式进行数据传输,造成了基站sink周围节点能量消耗过快,易形成能量空洞问题。针对这个问题,提出了一种改变中继节点能量的能耗均衡策略,即将中继节点的能量加大为原传感器节点能量的数倍,同时减少中继节点的数量。理论分析和仿真结果表明,这种方法有效地解决了能量空洞问题。考虑到成本和数据冗余问题,在中继节点数为理想数目的3/5时,网络能耗没有太大的提高,即放置少量的中继节点也能达到能耗均衡的目的。     

无线传感器网络中抑制干扰的中继节点选择算法

当无线传感器网络中存在多个源节点时,某个源节点向目标基站发射信号,其形成波束的旁瓣会对其它非目标基站产生干扰.针对该问题,提出一种利用中继节点选择来抑制旁瓣干扰的算法.该算法选择合适的中继节点,让所有非目标基站接收到信号的干噪比(INR)都不超过设定的阈值,从而减少对非目标基站的干扰.仿真结果表明:该算法能够有效降低源节点在非目标节点方向上的旁瓣,提高了系统的信干噪比(SINR).     

基于贪婪算法无线传感器网络中继节点布局的研究

为实现远距离的无线通信, 在网络中添加中继节点, 采用多跳路由传输数据。对于中继节点的布局问题, 依据线性结构使网络整体能量消耗最小的特征, 提出一种中继节点贪婪布局算法。该算法通过最近贪婪策略、中继节点通信容量、传感器节点数据转发跳数等约束方法限制中继节点的布局位置。理论分析和实验验证了该算法能够有效减少能量消耗, 延长网络寿命。     

传感器信号无线传输新方法

1 引言 在工业控制中,控制计算机经常要对很多传感器检测的信号进行监测,例如设备、部件的位置、温度、速度等,从而按采集到的信息进行相应的控制。有些工业场合,由于各种各样的原因,例如移动、旋转、高温等,传感器和控制汁算机之间进行有线联接有困难,只得采用无线联接。而鉴于有些工业场合常常是环境复杂、干扰大,传统的红外线等方式无法使用。本文介绍的T630/T631芯片对,就能够在相当程度上满足上述应用场合的需要。     

无线传感器网络中继节点的最小功耗布置算法

在无线传感器网络中,如何布置给定数量的中继节点以最小化传输数据的整体功耗是个值得关注的问题.对中继节点的最小功耗布置问题进行了形式化描述,提出一种时间复杂度为O(n2)的近似算法,其中n为传感器节点数目.该算法先构造一棵中继节点数目不受限制时的最优生成树,然后每次从生成树中删除一个使得整体功耗增加最少的中继节点,直至生成树中的中继节点数目满足要求.实验结果表明该算法的执行时间较短,在传输数据的整体功耗方面要优于现有算法.     

一种新型无线传感网络中继功率分配方案

文中针对的是无线传感网中,传感器节点处于瑞利衰落信道中,系统的模型是两跳型AF中继模型,并且在总功率受限的情况下,研究如何通过功率分配以获得最大的瞬时输出信噪比（SNR）,以及如何通过设置中继的位置,以获得最小的误符号率（SER）的问题。通过运用数学的最优化分析法给出了最优功率分配的数学闭合解,并通过Matlab仿真得出最佳中继位置应为两用户连线位置上的中点。结果表明采用最优功率分配方案和最佳的中继位置,系统可以获得最大的SNR和最小的SER。     

无线中继信道中继位置对信道容量影响的分析

以最大化中继协作系统的信道容量为目标,研究了三节点无线中继信道中,中继节点位置对信道容量的影响。通过构造特定函数,给出了不同情况下信道容量的表达式,研究了信道容量最大时的最优中继位置。进行仿真,结果表明应用本文方法能准确有效地分析研究不同信道衰落参数下的信道容量和最优中继位置,且结论与直接求解信道容量计算公式时相同,并大大简化了运算复杂度。此外,该方法对其他准则下协作伙伴的选择具有指导意义。     

无线多媒体传感器网络中相机节点的设计与实现

相机节点是组建无线多媒体传感器网络(WMSNs)的核心部分。提出了一种基于TMS320C6204的低功耗、低成本、中等图像传输质量的WMSNs相机节点设计方案,完成了相应的硬件电路设计,介绍了其工作原理、系统流程,详细说明了DSP与图像传感器、DSP与无线收发模块之间的接口方法,并基于波特率、图像压缩进行了定量分析。     

一种无线传感器网络的优化速率控制方法

拥塞控制是无线传感器网络中的一个关键性问题。从解决拥塞问题出发,提出了一个基于优化速率的拥塞控制算法ORCC。算法构建了一个分布式的分簇网络结构,利用缓冲的占用情况进行拥塞检测,并使用基于优化理论的速率调节策略来保证网络吞吐量的稳定,从而通过求解出的最优解来实现簇内节点效用的最大化。仿真实验表明,ORCC算法不仅能有效缓解网络拥塞,降低平均延迟,还具有较好的网络传输公平性。     

无线传感器网络链路报文丢失率推测方法研究

针对传感器网络能源有限的特征,提出一种适用于传感器网络的链路报文丢失率测量方法。根据在汇聚节点（sink）获取的网络数据报文,将链路报文丢失率推测形式化为MLE问题并用EM算法解决推测问题。仿真试验证明,算法在不增加网络负担的前提下,能够有效地推测链路的报文丢失率;随着网络规模的扩大,算法仍能准确地反映网络内部的链路性能。     

串口无线互联的中继实现

设计了基于射频芯片nRF2401和微处理器LPC938为核心芯片的无线收发节点,通过RS-232与电脑相连,实现多台电脑之间数据的无线传输。该节点具有无线中继功能,能够进行多达二级的无线中继,极大提高了数据传送距离和避开障碍物的能力。实验表明：如果采用二级中继,数据传送距离由无中继时的10m提高到30m。     

一种基于数据汇聚的传感器网络链路报文丢失率推测算法*

提出一种基于数据汇聚的传感器网络链路报文丢失率推测算法,利用在汇聚节点观测到的父子节点报文接收数量的差异,通过简单的数值计算快速地推测逻辑链路的报文丢失率。仿真结果与理论计算结果相比表明,算法能够较准确地推测出逻辑链路上的报文丢失率,实时性好。     

无线传感器网络中视频传输系统的研究

介绍了一种基于S3C2440硬件平台和嵌八式Linux操作系统的远程视频传输系统的总体设计方案,阐述了系统的总体结构和各部分的实现并给出关键功能的软件买现方法。在系统中的视频处理采用MPEG-4压缩算法。该系统实现了802．11无线局域网的视频传输,与传统的视频监控系统比较,该方案具有体积小、成本低、稳定可靠等优点。     

无线传感器网络数据融合协议比较

传感器网络由电池能量受限的节点组成,必须采用一种能量有效的方法收集节点感知的信息,如果每个节点都采用单跳方式将其感知的数据直接传输给汇聚节点,则与汇聚节点距离较远的节点能量将很快被耗尽。应用于无线传感器网络的LEACH协议提出了通过分簇实现数据融合的方法,簇头在接收到本簇成员的数据后进行融合处理,最终,将融合结果传输到汇聚节点。另一种应用数据融合的PEGASIS协议,是一种接近理想的基于链状的协议,它在LEACH协议的基础上做出了改进。在PEGASIS中,每个节点只与一个位置最近的邻居进行通信,并且,轮流传输数据到汇聚节点,然后,降低每一轮中的能量消耗。模拟结果表明:采用PEGASIS协议有效地延长了网络的生存时间。     

一种无线传感器网络安全方案*

提出了一种无线传感器网络安全方案.它不但提供了一般的安全手段,还支持网内安全处理以延长网络生命期以及概率性多路径冗余传输来识别恶意节点.     

无线传感器网络中能耗平衡的传输策略

分簇无线传感器网络中存在着能量空洞的问题,而能量均匀消耗被认为是解决该问题的有效方法。将圆形无线传感器网络划分成不同宽度的同心圆,提出混合单跳传输和多跳传输的策略,以实现能量均匀消耗。与其他已经存在的研究不同,提出的策略针对的是传感器平均能量消耗的平衡,并能用线性方程组计算出多跳转发和单跳转发的概率。数值计算证实本方案能保证不同位置传感器平均能量消耗平衡,且能保持总体能量消耗在某个较低的水平。