无线传感器网络的网关底层驱动的研究

无线传感器网络是目前国内外的最新研究热点,具有广阔的应用前景.网关是传感器网络中最大的汇聚点,实现不同网络介质的无缝融合.本文实现了无线传感器网络的网关底层驱动的实现方案,分析了接收模块和发送模块,阐述了驱动实现机制和方法.对网关进行了测试,验证了网关的信息处理和通信功能.     

矿井无线传感器网络的网关设计

无线传感器网络在煤矿井下的推广和应用要求无线传感器网络和井下主干网络以太网进行互联,接入网关是关键部件。该文分析现有的无线传感器网络和以太网互联的通信实现方案,提出基于高性能网络处理器和嵌入式实时操作系统的网关解决方案,介绍基于嵌入式微处理器S3C4510B和嵌入式操作系统VxWorks实现矿井无线传感器网络接入网关的关键技术和具体方法。     

多网融合的无线传感器网络网关设计

本文基于ARM9平台,设计并实现了一种能与多种通信网络进行数据交换的无线传感网网关。该网关通过多种通信模块的接入,应用多线程技术控制各种通信方式并行执行,实现了无线传感器网络与以太网、GPRS移动通信网、无线局域网等多种网络的互联互通。系统性能测试表明,该网关在吞吐量、时延、丢包率等性能指标上都有较为优越的表现,完全可以在实际网络环境下高性能的运行。     

基于ZigBee无线传感器网络网关的设计与实现

给出了基于Zig Bee的无线传感器网络（WSNs）网关节点的软硬件设计与实现方案。网关节点以ARM9嵌入式处理器ARM966E-S为核心,uC／OS-Ⅱ为嵌入式实时操作系统,配以内置TCP／IP协议的GPRS模块作为网络数据出口和CC2420无线收发模块。实验结果表明：网关节点工作可靠,能够较好地满足低功耗和实时性的要求。     

具有多种通信方式的无线传感器网络网关

无线传感器网络中汇聚节点获取的信息需要利用网关设备与外部网络进行连接以实现远距离传输,单一通信方式的网关常常不能适应实际应用.为此,设计并实现了一种可以通过以太网、公共电话网以及GPRS网络等多种方式进行数据转发的无线传感器网络网关.网关基于ARM7系列的S3CA4BOX微控制器和μClinux嵌入式操作系统,运用多线程技术控制各通信方式并行执行.     

基于GPRS的无线传感器网络网关的设计与实现

介绍无线传感器网络的体系结构,分析网关节点的特点和功能,在此基础上提出基于GPRS模块的网关实现方案.     

无线传感器网络嵌入式网关的设计与实现

提出一种无线传感器网络嵌入式网关的设计方案和无线传感器网络数据管理与查询模式。该网关以AT91ARM9200作为核心芯片,并以GoAhead Web Server作为嵌入式Web服务器,以Sqlite作为嵌入式数据库,应用CGI实现嵌入式Web服务器和用户浏览器之间的动态页面交互,应用C语言程序实现串口数据的接收与分析处理。具有数据采集实时性高、运行速度快、安全可靠等特点,可有效进行传感器网络数据管理与存储,实现用户对传感器网络数据的远程查询和监视功能。     

基于虚拟机的异构环境下无线传感器网络网关设计

在异构环境下,无线传感器网络的网关部分可能受到的安全威胁大大增大,因此网关内出现的秘密信息可能因此泄露。为了解决这一安全威胁,本文通过使用虚拟机技术,设计了一种基于虚拟机的异构环境下的无线传感器网络网关结构。该结构运用了虚拟机技术中隔离的特性,根据各应用模块的安全特点,将其分别部署在网关中的不同虚拟机内,只有在同一虚拟机内的应用程序才能对此虚拟机内的资源进行访问。通过这种方式,可以有效的避免网关中的非可信程序或者非可信用户对网关中存储的秘密信息的访问,有效的提高了网关系统的安全。     

基于ZigBee技术的无线传感器网络网关设计与实现

随着无线网络技术的深入发展,其优势进一步地体现出来,无线传感器网络将大量甚至全面替代有线传感器网络。在整个无线传感器网络中,网关起到了至关重要的作用。本文从无线传输网络的ZigBee技术优势入手,深入分析基于ZigBee协议栈的无线传感器网络网关方案,进行硬件及软件系统设计,最终利用微芯公司的芯片制作成无线传感器网关。实验结果表明,所设计的网关传输数据准确、性能稳定,并且较好地满足低成本、低功耗、传输距离远的要求。     

基于W5100的无线传感器网络网关设计

介绍了基于W5100的无线传感器网络网关设计,实现了ZigBee无线网络和因特网的相互连接,方便服务端对Zig-Bee网络节点的远程控制和管理,实现远程感知与管理。给出了基于W5100和μC/OS-II的无线传感器网关设计方,实现了软硬件设计,完成了ZigBee网络与因特网之间数据的透明传输和协议转换。     

一种轻量级无线传感网络网关设计

在基于ZigBee技术和GPRS的区域环境远程监控系统设计中,需要实现数据从ZigBee网络到GPRS的转换。针对系统中多种无线通信技术之间互联的需要,设计实现了一种轻量级无线通信网关。该网关主要由CC2430无线射频芯片和嵌入TCP/IP协议的GPRS模块组成,通过软、硬件设计,实现了数据从ZigBee网络到GPRS网络的传输。实际应用表明：网关满足了远程无线监控系统中协议转换的需要。     

可重构嵌入式数控系统的研究

提出了一种可重构的嵌入式数控系统，通过与安装有网格中间件和网格支持工具的上位机相连，可以很方便地作为制造网格的一个可重构节点。在硬件设计上，主控系统、插补和补偿模块以及伺服模块通过CAN总线互连，实现嵌入式数控系统硬件的可重构性。在软件设计上，采用软件芯片的思想，同时设计数控软件自动生成系统，实现了软件的可重构性。     

一种改进的室内wsn仿真模型

针对室内无线传播模型具有多径传播效应的特性和无线传感器网络协议栈的特点,提出了一种改进的室内无线传感器网络仿真方法。方法使用阴影模型模拟室内无线传播模型的多径传播效应,结合常用的无线传感器网络节点芯片的性能参数预测出无线信号在室内的实际传输距离,并在NS2中以该无线信道模型为基础,以无线传感器网络协议栈为标准,建立了一个改进的室内无线传感器网络仿真模型。仿真模型的测试结果表明该模型在数据包投递率及网络剩余能量的比率上与实际室内无线传感器网络的性能相似。证明建立的模型能为室内无线传感器网络的实际布网和应用提供可靠的依据。     

无线传感器网络中覆盖集的高效选取

传感器网络分簇机制中, 工作效率与网络覆盖密切相关. 任意时刻激活最小数目工作节点能够有效节省网络能量. 然而, 由于传感器网络的高密度部署, 使得该问题成为一个NP-完全问题. 本文提出一种基于改进的精锐非支配遗传算法以选择网络最优覆盖集. 对比于传统的二进制监测模型, 本文在算法实施过程中采用了概率监测模型. 在保证网络全覆盖的前提下, 令一部分节点进入休眠状态达到节能的目的. 并提出循环重组算子和删除因子以优化算法性能. 大量的仿真实验验证了本文算法的有效性.     

无线传感器网络覆盖优化仿真研究

研究无线传感器覆盖(WSN)优化问题,由于网络传感器节点分布不均匀,又存在冗余等问题。传统WSN高密度部署方法,节点分布极不均匀,节点覆盖区域之间的重复率高,节点浪费严重,导致网络覆盖率低、成本高。为了提高无线传感器网络的覆盖率,提出一种混沌粒子群优化算法(CPSO)的WSN覆盖优化算法。首先以提高网络覆盖率为优化目标,建立WSN覆盖优化数学模型,然后通过粒子间协作进行求解,并对粒子群混沌扰动,保持粒子多样性,从而得到最优网络覆盖。仿真结果表明,相对于其它覆盖优化算法,CPSO能够以较少传感器节点获得较高网络覆盖率,提高了网络通信效率,降低网络成本。     

无线传感器网络路由算法改进及仿真研究

由于无线传感器能量消耗影响网络的寿命,传感器节点的能量无法更新且种能量受限,传统路由算法忽略簇头剩余能量情况,使剩余能量低的节点成为簇头而过早死亡,导致整个网络能量不均衡,网络生存时间过短。为了有效延长网络生存时间,提出一种改进的LEACH路由算法。在簇头选择阶段,采用剩余能量的簇头节点优先选择机制,避免剩余能量低的节点成为簇头,然后在数据传输阶段,用单跳和多跳的混合传输模式,使整个网络能量尽量均衡。仿真结果表明,相对于传统LEACH路由算法,改进算法更加均衡了网络中各节点的能量消耗,有效地防止剩余能量低的节点成为簇头,可延长整个网络的生存寿命。     

无线传感器网络仿真系统的设计与实现

无线传感器网络是一个新兴领域,其面向应用的特点使其区别于现有的通信网络.为有效和快捷地展开无线传感器网络的研究,在离散事件仿真原理和面向对象技术的基础上,该文提出一个无线传感器网络仿真系统,从系统结构框架、类的设计及软件模型、仿真机制方面多层次多角度地对该系统进行了描述,并采用C＋＋和Matlab编程语言予以实现.该系统具有开放式、模块化、易扩展的特点,它的设计和实现对于推动无线传感器网络技术的研究有着积极的意义.     

无线传感器网络中一种新的分布式定位方案研究

Node localization in wireless sensor networks (WSN) is treated as a functional dual of target tracking from a novel perspective in the paper. Different from the traditional tracking problem in WSN, using the static location-ware node to estimate the moving target, the mobile node is used to help unknown nodes to accurately discover their positions. A new node localization scheme virtual beacons-energy ratios localization (VB-ERL) and its refinements for the WSN are presented. In the scheme, the mobile node moves in the surveillant field based on the Gauss-Markov mobility model and periodically broadcasts the information packets. Each static unknown node receives the virtual beacons and energy in its sensing range, and estimates its location by finding the intersection of a set of hyper-spheres. Simulation results show the proposed scheme is efficient.     

无线传感器网络中连通问题的研究

通过把复杂的连通问题逐步化简，并利用理论分析、数学建模和几何证明。采用几何理论和数学归纳法的思想，从拓扑学的角度给出了传感器区域的一种网格划分方法。最后从理论上给出了在一个实现完全无缝连通的传感器区域内最少衙要多少簇首的解析表达式，即从理论上解决了把整个传感器区域至少划分成多少个簇才能实现完全无缝连通的问题。