多分辨率建模技术在无线传感器网络仿真中的应用

由于无线传感器网络具有超大规模、与环境耦合紧密等特点,物理实验不可避免受到限制,仿真建模因此成为重要的研究手段.多分辨率建模作为复杂系统分布式仿真的关键技术,能够很好地满足无线传感器网络的仿真需要.本文简述了多分辨率建模相关的理论与技术,对其在无线传感器网络仿真研究中的应用意义做了分析,并且基于多分辨率建模方法提出了一种新的传感器网络仿真框架,最后通过仿真试验论证了新框架的可行性.     

无线传感器网络的容量研究综述

集成了传感器、微机电系统和无线通信三大技术而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。本文介绍了有关无线传感器网络的容量研究的理论基础和研究现状,从网络模型、基本理论和主要结论等几个方面重点分析和比较了几种当前的研究思路,并主要阐述了有关多用户分集技术、中继网络和多天线波束成形技术在求解无线传感器网络的容量方面的应用。最后指明了将来的工作。     

现代优化技术在无线传感器网络中的应用

无线传感器网络是由大量廉价、微小的传感器节点构成的,用于实时监测环境的无线自组织网络。由于无线传感器网络具有规模庞大、节点的计算和存储资源受限、网络拓扑动态不确定等特性,设计高性能的无线传感器网络常常会涉及传统的技术难以建模和求解的复杂优化问题。现代优化技术是一类新兴的具有较强全局搜索能力的启发式优化算法,是解决无线传感器网络中的复杂优化问题的有力工具。作者在研究现代优化技术在无线传感器网络中的主要应用领域,包括传感器节点的定位、网络节点的部署优化、网络覆盖优化、网络路由优化和数据融合问题的基础上,分析了现代优化技术在求解无线传感器网络中的复杂优化问题上的优缺点,并对该领域未来的发展趋势进行了展望。     

基于无线传感器网络的环境监测系统研究与设计

为了改善传统的环境监测系统因采用有线网络连接方式而导致的可靠性差、易受损、失效快等问题,引入无线传感器网络(WSN)技术,提出一种基于无线传感器网络的通用综合环境监测系统解决方案;通过对无线传感器网络特点和应用的研究,并参考环境监测系统的现状,结合无线传感器网络技术、嵌入式系统技术和网络通信技术研究和设计了一套适用于多种场合和环境的无线传感器网络环境监测系统;该系统不但有效地克服了传统系统的低可靠性问题,而且增加了新的监测功能,是一套完整、可行的系统。     

无线传感器网络的QoS体系结构

不同于传统互联网,作为涵盖了数据感知、处理和传输的复杂任务型网络,无线传感器网络面向应用的特点给服务质量(QoS)研究带来了许多新的挑战,需要针对QoS体系结构以及QoS指标间复杂关系的系统工作.文中首先提出了无线传感器网络中QoS指标的分层模型以及相应的规范化描述,然后分析了QoS指标的映射关系,最后提出了一个层次化的QpS体系结构,希望为无线传感器网络中QoS保障技术的系统性研究提供参考.     

12 m跨超声速风洞运行监测系统研究

为改善风洞试验条件和提高试验效率,针对1.2m跨超声速风洞进行了运行监测系统研究.针对风洞环境复杂、监测对象分散的特点,引入无线传感器网络构建了基于多传感器的分布式风洞运行监测平台.重点研究了基于BP神经网络的无线传感器网络数据融合和基于D-S证据理论的多传感器信息融合在风洞运行监测中应用.在实际应用中取得了良好的效果.     

无线传感器网络及相关问题研究

无线传感器网络（WSN）由大量具有数据感知、信息处理和无线通信能力的传感节点组成,节点间以无线多跳的无中心方式连接,集合了传感测量、微电机系统（MEMS）、嵌入式计算以及网络通信等多门学科。通过对无线传感器网络的组织结构、管理技术和体系结构的理论研究,分析了其特征。剖析了无线传感器网络中面临的安全威胁,并提出了有效的解决方案。针对无线传感器网络的特点,设计高效、安全的无线传感器网络是非常具有挑战性和现实意义的工作,无线传感器网络的应用领域会更加广泛。     

移动无线传感器协作网络的中断概率性能研究

随着物联网技术的发展,移动无线传感器协作网络成为了研究热点。但是由于信道的开放性,移动无线传感器协作网络的性能研究较为复杂。在N-Nakagami信道下,建立了移动无线传感器协作网络模型,设计了两种发射天线选择(Transmit Antenna Selection,TAS)方案,研究了移动无线传感器协作网络的中断概率(Outage Probability,OP)性能。移动无线传感器协作网络采用放大转发策略,针对最佳TAS方案和次最佳TAS方案,分别推导了系统中断概率的闭合表达式。然后,通过不同条件的Monte-Carlo仿真,验证了系统的中断概率性能。仿真结果表明理论值很好的拟合了Monte-Carlo仿真值,其正确性得到了验证;增加发射天线数可以很好的改善系统的中断概率性能。     

基于蓝牙技术的即插即用传感器系统研究与实现

主要介绍如何使传统传感器具有自我表述能力以实现即插即用功能。即通过读取传感器上嵌入的一块存储器上存储的TEDS,得知该传感器的所有重要信息。有效地克服了传统传感器的复杂搭建连线过程。此外,引入了蓝牙无线技术,对异地无线测量系统和即插即用测量设备的研究有一定的应用和参考价值。     

基于无线传感器的瓦楞原纸温度监控系统设计

结合无线传感器网络技术,设计了一种基于无线温度传感器的瓦楞原纸温度监控系统,能够适应复杂的高温生产环境,节省空间布线,降低生产成本。系统采用了 CC2530射频芯片为主控芯片,结合SMTIR9902SIL红外温度传感器,进行温度数据的采集和传送,运用常见串口实现与上位机的连接。该系统稳定可靠、成本低、性能好,具有在工业生产中应用和推广的价值。     

WSN中的PKC研究

密钥管理为无线传感器网络提供安全、可靠的保密通信。由于无线传感器网络自身的特殊需求,加上传感节点资源严格受限和网络特征的多样性,通常认为公钥密码技术不适用于无线传感器网络领域。新的基于公钥密码技术的硬件和软件的出现,使公钥密码技术开始应用于无线传感器网络领域。首先分析了无线传感器网络的特点、安全需求,阐述了密钥管理的评价标准,简介了公钥密码技术,最后,基于对无线传感器网络中公钥密码技术的分析和评述,指出了该领域未来的研究方向。     

面向WSN节点的数据压缩算法的应用研究

本文根据无线传感器网络(WSN)节点对数据压缩的需要和节点存储空间和能量受限的特点,分析了面向WSN节点的数据压缩的特点和研究意义。针对资源受限节点对压缩精度和算法运算量的不同需求,提出了在典型节点处理器上基于傅立叶级数实现数据压缩的简化应用方法。仿真实验表明了在WSN节点平台上应用该压缩算法的有效性。     

基于SNMP的IPv6无线传感器网络信息管理平台的设计与实现

无线传感器网络(Wireless sensor networks)是随机分布的传感器节点通过分布式协议自组织方式形成的网络,网络管理是保障无线传感器网络稳定、可靠、高效运行的重要条件。讨论研究了现有无线传感器网络管理技术,并结合无线传感器网络的特点和实际需求,在已有IPv6无线传感器网络底层协议及SNMP(简单网络管理协议)的基础上,设计和实现了一个切实可行的符合无线传感器网络特点的节点信息管理平台,以实现用户对无线传感器网络的远程有效管理。     

基于UWB的无线传感器网络组网运用

超宽带（UWB）技术和无线传感器网络（WSN）技术都是近年来新兴的近距离无线通信技术,本文介绍了超宽带技术和无线传感器网络技术的特点,提出了超宽带技术在无线传感器网络中的应用模型,为二者的应用融合奠定了实践基础。     

改进型WSN分布式TDMA调度协议

无线传感器网络以汇聚型数据传输应用为主,多采用树型拓扑结构。根据该特征,提出一种改进型分布式时分复用调度协议,该协议依据节点距离sink的最小跳数和最大剩余能量建立树型拓扑,其分配算法分别采用临近最大值和跳数排序法。分析及仿真实验结果表明,采用这2种算法的改进型调度协议能有效降低数据传输时延和能耗。     

浅析WSN的网络安全管理机制

多数WSN的应用都是以节点位置信息为基础,其所监测的事件与节点的物理位置信息存在着密切的联系,若无位置信息,监测数据也就无意义,而节点的位置信息又与网络安全息息相关,因此,WSN的网络安全管理至关重要。本文简单阐述了WSN的特征与应用,分析了WSN的网络安全特征与需求,并探讨了WSN的密钥管理与安全定位两种网络安全管理机制。     

无线传感器网络路由鲁棒性研究*

分析了WSN路由鲁棒性的特点,提出了路由鲁棒性的量化指标,并引入云模型解决鲁棒性的评价和量化问题,是对无线传感器网络路由鲁棒性研究的有益探索和尝试。     

无线传感器网络分布式调度方法研究

无线传感器网络(Wireless sensor network, WSN)是一个资源受限的网络系统.已提出了多种调度方法来提高网络性能. 本文归纳了WSN分布式调度方法的设计原则和分类方法,并按调度对象对调度方法进行了分类讨论. 详细论述了一些典型调度方法的内在机理,分析了每一类调度方法的特点. 对这些调度方法的设计目标和性能特点进行了对比.最后总结了WSN分布式调度方法的研究现状, 提出了该领域今后发展需要关注的重要因素.     

无线传感器网络及其应用研究

阐述了无线传感器网络的组成及其主要特点,对其关键性问题进行了探讨。最后,介绍了无线传感器网络在军事和民用领域的应用情况。     

无线传感器网络中基于可调发射功率的能量空洞避免

无线传感器数据收集网络的多对一收集特征容易导致网络局部区域的能量消耗较高,形成能量空洞,从而导致整个网络过早死亡.文中通过分析无线传感器网络的数据分发特征,得到传感器网络的能量消耗分布情况、不同区域节点的寿命及其引起的数据传送延迟.在此基础上,在保证应用延迟需求前提下,提出了网络寿命最大化的求解算法.然后,依据数据传输率、能量消耗与延迟之间的相互影响,对可能形成能量空洞的区域选择一定比例的数据以较短的发射半径发送到能量消耗低的区域,以进一步提高网络性能.理论分析与模拟实验结果表明,该策略可延长网络寿命达17%.