基于Modbus协议的工业有线/无线网关设计

针对传统有线网络通信的局限性,提出了基于Modbus协议的有线/无线混合网络网关模型,从软硬件角度对混合网络的网关进行了详细设计,实现了Modbus协议报文的无线传输,为工业数据有线/无线网络混合传输提供了一种有效的途径。     

MIPS核的嵌入式Linux系统的家庭网关

描述了一种无内部互锁的信息平推流式的32位嵌入式微处理器下,嵌入式Linux操作系统环境的家庭网关的体系结构。通过这种构架的实现和二次开发相应的驱动程序、应用程序和管理接口并结合无线通信技术实现家庭网关,使家庭网关具备支持非对称数字用户环路、无源光网络、以太网数据通过同轴电缆传输等接入方式的上行接口,并提供网络电话、互联网协议电视、个人计算机、通用串行总线接口、通用异步接收/发送装置等下行接口和无线相容性认证的无线信号。家庭网关可以通过万维网浏览器、基于简单网络管理协议的管理方式和命令行界面等多种方式灵活的进行信息交互、配置、更新及远程控制管理。     

基于WSN的温室大棚环境监测系统研究与实现

针对传统温室大棚生产管理成本高、智能水平低等问题,设计一种基于WSN的温室大棚监测系统。该系统设计了一种接入机制,用于将WSN接入到IPv6网络,实现基于IPv6的网关数据转发、节点数据的多跳传输、环境数据采集和数据的传输和接收。本文实现了一个基于HTTP协议的本地中间功能模块,该中间功能模块采用脚本预警方式,并集成了数据请求、XML数据分析和节点信息管理等功能。采用AJAX技术设计的远程监测系统可以实现温室的实时环境数据分布可视化、局部环境数据波动可视化。系统运行结果表明,该系统能够从温室大棚局部、整体和集群等的不同方面对环境数据实现实时数据可视化然后展示给用户。预警机制能够实现对温室环境信息的超前反馈,使管理人员不需要长期值守在温室大棚内。     

对IP语音网关的应用研究

在＂Phone to Phone＂工作方式的lP电话业务中I,P语音网关起到PS1网和IP网之间的桥梁作用,它转换lP网络和PSTN网的信令,传输语音信息.在分析IP语音网关的基本功能的基础上,提出一种IP电话网关的实现方案以及模块化实现方式,依照SIP协议用C＋＋代码网关功能模块,用MySQL数据库保存用户和呼叫信息...     

基于ZigBee/WiFi的农业网关设计

针对精准农业监测系统中终端设备通过WiFi接入到无线传感网络的需求,设计ZigBee/WiFi农业网关。该网关通过ZigBee协调器传输终端节点采集的温湿度和光照信息;以LPC1768为主控制器,WiFi模块为信息转换器,实现ZigBee信息到WiFi信息的相互转换;将WiFi模块配置指令写入主控制器,省去使用网关前的配置操作。定义ZigBee数据包,设计ZigBee协调器串口和无线数据接收、主控制器双串口和配置WiFi模块程序等。测试结果表明,该网关能够满足各终端设备WiFi接入,且传输转换信息稳定。     

基于网络编码的无线传感器网络生存时间最大化

结合网络编码理论,研究了无线传感器网络生存时间的最大化问题。首先,基于物理层广播特性提出了一种新的超图模型,用以描述无线传感器网络中基于网络编码的信息传输;并在此模型基础上,提出了一种基于超弧的网络能耗线性测量模型,将无线传感器网络生存时间的最大化问题描述成为多约束条件下的网络流量优化分配问题。实验结果表明:本文提出的优化问题更符合无线传感器网络中信息传输的本质特征,能够为基于无线广播的网络编码实现合理的资源分配。此外,在无线传感器网络中应用网络编码确实可以提高整个网络的生存时间。     

一种基于IPv6的互转网关体系结构

针对传统的物联网中协议转换网关仅考虑协议数据间的转换,当物联子网中的节点网络环境发生变化时难以有效地实现数据通路等问题,提出一种在通信辅助网关协助下的物联网通信体系结构:以IPv6网关组成骨干网络,以通信辅助网关实现区域网络与IPv6网络协议互转和通信,区域网络内部使用ZigBee、Bluetooth等协议短距传输。最后,对协议报文格式进行了简化设计,通过Ptolemy II建模环境搭建通信模型,仿真结果表明:利用通信辅助网关的协助,本文方案在存在丢包情况下,依然可以通过重发实现网络数据传输,确保IPv6网络与物联子网的互联互通。     

一种基于IPX协议的油田控制网络

控制网络是一种用于生产过程的实时监测与控制的计算机网络，它对信息传输的实时性要求较高，但网络中信息的传输量不会太多。ＩＰＸ是Ｎｏｖｅｌ公司开发的网际包交换协议，对应于ＯＳＩ网络层，是一个无连接的协议，具有实时性好，独立于网络拓扑结构和传输媒质，既可实现点－点通信，也可实现多点或广播通信以及实用的应用编程接口（ＡＰＩ）等特点。针对控制网络和ＩＰＸ的以上特性，提出一种基于ＩＰＸ协议的油田控制网络。该网络具有结构灵活、信息传输实时性好的特点，可方便地与信息网络集成，并讨论该控制网络应用软件的开发方法。     

移动自主网与Internet互联中的自适应网关发现算法

针对网关发现过程中因非对称链路的存在而造成节点盲目转发无效路由信息并导致性能恶化的问题,提出了一种移动自组网(MANET)与Internet互联的自适应综合网关发现算法。该算法对AODV协议消息进行扩展,通过转发捎带有本地连接信息的路由发现消息和网关通告消息,有效避免了全局路由建立于非对称链路之上。同时,采用一种高效自适应网关发现策略,根据网络状态动态调整网关通告的广播范围和发送间隔,实现网关通告的最佳覆盖。仿真结果表明,该算法能够获得良好的网络互联性能,并保持合理的网络控制开销。     

基于GPRS技术的水情监测系统的应用

提出了基于GPRS技术的水情监测系统解决方案。简单介绍了水情监测系统通过GPRS网络实现水情信息数据的无线传输,突破了传统水情监测系统信息采集和传输等方面的弱点,结合移动无线传输和INTERNET技术,使用GPRS数据终端实现水情监测的自动化、无线化,降低了系统成本,实现了数据传输的实时性。     

基于优选速度和方向的无线网络用户移动性模型

通过对表征用户移动特征的速度和方向的分析,提出一种基于优选速度和方向的用户移动性模型,使得用户的移动既具有目的性又不失随机性,从而更有效地对无线网络的资源和用户的移动性进行管理。     

超宽带无线传感器网络中的信息传输技术

超宽带无线传感器网络是一种新型的具有比较好的抗检测性能和比较强的抗干扰能力的网络，本文首先提出了采用超宽带信息调制方式的无线传感器网络的体系结构和协议栈模型，然后对这种网络的抗检测性能跟采用直接序列扩谱调制的网络进行了比较，最后对这种网络的军事应用前景进行了展望。     

Transmission performance of 2.4 GHz wireless sensor nodes when used in a working-face environment

Wireless sensor nodes have the advantage of being low-cost, easily deployed and of good mobility. If deployed in an underground mine with existing underground transmission systems a wireless sensor network can improve the collection of information. To get good transmission performance for 2.4 GHz wireless sensor nodes at the working face we calculated the reflection properties of electromagnetic waves from a fiat metal plate. Using the cascade impedance method (CIM), we studied transmission attenuation and compared the results to actual tests. The results show that the effective transmission distance of 2.4 GHz wireless sensor nodes meets the stipulations of the ZigBee protocol.     

栅格型无线传感器网络的状态空间建模

针对无线传感器网络的拓扑控制和部署等基础性问题,提出了用多维系统理论中Givone-Roesser（GR）模型和Fomasini—Marchesini（FM）模型对栅格型无线传感器网络建模。介绍了三维系统中GR模型和FM模型,并论述了在栅格型无线传感器网络中GR模型和FM模型的实现;重点讨论了系统的实时性实现的延时响应问题,同时利用GR模型和FM模型来实现实时性的模型。     

基于无线传感器网络的智能家居网络技术研究

目的 研究基于无线传感器网络技术的智能家居网络并构建其网络模型．方法 根据无线传惑器网络的特点，利用无线传惑器网络技术，构建基于无线传感器网络的智能家居网络模型。在无线传感器节点的无线收发电路部分采用基于IEEE802．15．4技术的无线收发芯片来降低功耗，并采用许可证技术来保证该局域网络的可靠运行．结果 利用无线传感器网络技术构建的智能家居网络保证了信息在家居内部和外部的安全有效传输。对家居网络进行及时有效的控制．结论 基于无线传感器网络技术组建的智能家居网络能够对家居环境进行很好地监控，组网方便，将嵌有无线传感器的家具、家电和其他日常用品同互联网相连，可实现远距离控制，提供舒适、方便和人性化的智能家居环境．     

基于动态规划优化传感器网络寿命的算法

根据多跳无线传感器网络的特点,为了优化网络中节点的生存时间,提出了一种求解无线传感器网络寿命Pareto最优的集中式算法.熵是系统平均程度的度量,通过证明最大熵函数与传感器网络寿命Pareto最优的等价关系,建立了求解传感器网络最大熵函数的动态规划模型,将复杂的多目标线性规划问题转换成单目标动态规划问题.理论分析和仿真研究结果表明,新算法能够快速有效地获得网络寿命的Pareto最优解,达到了优化传感器网络寿命的目的,提高了系统的可实现性并降低了计算复杂度.     

UWSNs节点运动模型及预测定位

为提高水下无线传感器网络(UWSNs)中动态节点的定位精度,降低通信能耗,提出采用节点的运动模型实现预测定位.考虑到近海监控网络中,潮汐运动是海水运动的主要成因,以粗略的近海潮汐运动模型为基础,以高斯径向基函数作为空间基函数构造节点的运动模型;利用K-medoids方法对模型中的高斯径向基函数中心进行聚类优化;提出了采用扩展卡尔曼滤波的方法实现模型系数的估计.考虑到普通节点与锚节点运动的空间相关性,设计了与到锚节点的距离相关的权重系数,以锚节点的运动模型系数估计普通节点运动模型中的系数,进而完成自身定位.对东经117.25°—132.2°,北纬24°—43.45°海域UWSNs的节点定位性能进行仿真分析,结果表明:所提出的节点预测定位方法的定位性能较高,定位覆盖度和定位精度高于SLMP方法和MP-PSO方法,平均通信能耗低于SLMP方法和MP-PSO方法.所提出的节点预测定位方法适用于大规模水下动态无线传感器网络定位.     

6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换方案

提出了6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换(SMH)方案,移动切换控制信息在一跳范围内交互,并通过IPv6接入节点树网络结构自动实现路由,降低了移动切换代价,缩短了移动切换延迟。该方案提出了无线传感器节点的IPv6地址的分层结构,有效地缩短了地址长度,降低了传输功耗;移动传感器节点无须转交地址,即无须进行移动传感器节点家乡地址与转交地址的绑定操作,降低了移动切换代价,缩短了移动切换延迟。从理论和仿真两个角度对MIPv6、Inter-MARIO及SMH的移动切换代价和移动切换延迟等性能参数进行了分析比较。分析结果表明,SMH的移动切换代价更小,移动切换延迟更短。     

网络编码的分布式存储系统理论分析

为了研究网络编码在分布式存储系统中的性能,建立了无线传感网络（WSN）中的分布式存储模型,从双向图的角度推导出系统中数据节点、存储节点以及所需查找的节点之间的折衷关系。该理论公式尤其对于能耗受限的无线传感网络的分布式存储实现,具有一定的指导意义。