基于6LoWPAN的无线传感网络网关设计与实现

无线传感器网络(WSN)是基于IEEE802.15.4标准的一个无线多跳网络协议标准,它本身并不支持IPv6协议。为了整合WSN和IPv6网络来实现异构WSN之间的互联,6LoWPAN定义了如何在IEEE802.15.4网络上传输IPv6报文,但这并不支持WSN节点和IP网络设备的端到端互连。本设计的网关可以实现WSN网络和IPv6主机之间通过IPv6协议进行实时交互操作。通过实验证明本网关可以实现不同WSN网络节点和IPv6主机之间的通信,允许IPv6主机读取WSN节点数据并触发相应的动作。     

6LoWPAN多网关设计与实现

6LoWPAN是基于IEEE802.15.4标准的低功耗有损无线传感器网络承载IPv6协议的适配层技术。在6LoWPAN网络中;传感节点通过网关与Internet进行数据交互;导致靠近网关的节点与其他节点相比;能耗和负载严重不均衡。当前的6LoWPAN传感器网络协议不支持多网关路由功能。提出了一种基于rank值最小的多网关选择算法;在不增加额外信令的条件下;对现有6LoWPAN协议增加了多网关的支持;设计完成了6LoWPAN多网关系统方案;并在实际平台下实现。结果分析表明;该设计方案能够获得预期功能和性能;实现6LoWPAN节点能够自由选择网关;与Internet无缝互联互接。     

6LoWPAN无线心电传感网络架构与RPL优化仿真

阐述了通过心电采集节点、6LoWPAN边界路由器构建无线传感网络,实现了无线传感器网络(WSN)与IPV6网络之间的通信;针对RPI网络协议中的Trickle算法机制导致选择次优链路,影响网络路由的可靠性和稳定性问题,提出了优化方案;开展了仿真测试和优化后的网络性能指标分析;测试结果和分析表明,6LoWPAN无线传感网络不仅可以完成WSN与外部IPv6网络之间的连接承载数据收发,并且在对Trickle算法优化之后,对提高网络性能有较高影响.     

基于双MCU的6LoWPAN网关

6LoWPAN体系结构是关于在IEEE 802.15.4 LoWPAN上运行IPv6协议栈的标准技术。该文分析6LoWPAN网关的重要性,介绍该网关的主要功能。在分析IEEE 802.15.4 MAC层原语传递机制的基础上,提出一种基于双MCU的网关构架,提供具体设计方案,分析硬件结构、协议结构以及双MCU之间的原语通信和数据通信过程。     

基于6LoWPAN无线传感网的医疗监护系统设计

提出基于6Lo WPAN无线传感网的医疗监护系统设计方案,采用分层结构,将系统节点分为病人生理数据采集节点、数据中转节点和网关节点3类。采用6Lo WPAN技术,网关节点可方便地接入IPv6互联网。通过本系统,医护人员可在本地或远程获取病人的生理数据,为病人提供便捷的医疗服务。仿真实验结果表明,该系统可以满足医疗监护系统的需求。     

基于6LoWPAN的无线农田信息监测系统

设计了一种新型的农田信息监测系统,采用ARM7内核的MCU进行控制,并基于IPV6协议,利用6LoWPAN技术和GPRS技术相结合的方式,建立了可自组网的无线传感器网络,实现对指定区域农田信息的实时监测.系统使用了多只土壤水分传感器、红外温度传感器、光量子传感器、光量子传感器对植物生长的环境和状况进行全方位实时观测.各...     

基于6LoWPAN的边缘路由器设计研究

提出了一种智能6LoWPAN传感网络边缘路由器设计实现方法。该方法基于嵌入式操作系统Linux系统平台和单CPU的方案实现,通过在系统Linux上移植6LoWPAN协议簇,使射频接口LAN承载6LoWPAN网络,本地6LoWPAN传感网络通过边缘路由器接入互联网。6LoWPAN传感网络边缘路由器采用多协议融合的方式实现IPv4/IPv6双栈协议、NAT64协议、6to4隧道协议的统一,实现6LoWPAN网络节点通过6LoWPAN边缘路由器与互联网在不同网络环境下的自适应接入。     

一种6LoWPAN无线传感器网络移动协议

提出了一种6LoWPAN无线传感器网络移动协议。此协议提出了6LoWPAN网络体系结构,以及6LoWPAN网络地址分层结构及地址配置算法。基于提出的6LoWPAN网络体系结构,提出了6LoWPAN网络内与网络之间的移动切换协议。在移动过程中,移动节点无须转交地址,即移动切换过程无须为移动节点配置转交地址,也无须进行转交地址注册,因此降低了移动切换代价和延迟。从理论和仿真两个角度对MIPv6、Inter-MARIO及本协议的移动切换代价、移动切换延迟、丢包率等性能参数进行了分析比较,分析结果表明本协议的移动切换代价更小、移动切换延迟更短、丢包率更低。     

6LoWPAN无线传感器网络移动管理方案

提出了一种跨层的6LoWPAN无线传感器网络移动管理方案。首先提出了6LoWPAN网络体系结构, 基于该体系结构, 提出了一种跨层的移动切换算法。在此算法中, 网络层移动切换与链路层移动切换同时进行, 在三层切换过程中, 移动节点无须转交地址配置, 也无须参与网络层的移动切换过程, 且无须参与移动切换过程, 在二层切换过程中, 移动节点无须扫描所有信道, 通过获取的信道信息直接进行二层切换, 因此降低了切换延迟、丢包率和切换代价。     

LED路灯无线传感网络的智能监控设计

为了实现对LED路灯网络的智能监控,提出LED路灯无线传感网络的解决方案。在以IEEE 802.15.4协议作为物理层和数据链路层协议的基础上,设计一种简易的网络协议。该协议通过采用单跳、双跳以及变跳3种接力通信模式,可以实现对整个路灯网络所有节点快速命令覆盖,也可以对任意节点进行控制与状态数据收集;当网络节点出现故障时,能准确地报告故障节点的相关信息,也能跳过故障节点继续信息的传输。     

基于msstatePAN协议栈的无线传感器网络设计

本文介绍一种采用msstatePAN协议栈和嵌入式技术开发的无线传感器网络,重点介绍了msstatePAN协议栈下应用程序的设计,该网络由Modbus TCP无线基站、无线路由和无线传感器节点组成树形拓扑结构,系统传输速率可达250kbps,节点数可达上百个,节点功耗小于10mW,通过增加无线路由通信距离可达几公里,能广泛应用于精准农业、环境监测等领域。     

基于簇的传感器网络路由算法研究

针对目前提出的许多基于簇的无线传感器网络路由协议均让簇头间或簇头与基站能直接通信,致使成簇规模和数据融合度较小,不利于能量的节省的特点,本文提出了一种基于节点最大通信范围形成较大的分布式簇,通过网关节点保持簇之间的连通,形成簇间路由的算法,文中详细介绍了簇建立和簇间路由的过程,通过仿真验证了该算法对于能量节省等性能较DD路由算法有较大提高.     

基于ZigBee协议的无线传感器网络技术的分析和应用

无线传感网络是近几年的一个技术热点。在设备中嵌入标准化的无线网络协议,有利于设备之间的互通和互联,升级和维护。在对无线传感网络特点总结的基础上,分析了一种在无线传感网络中有广泛应用前景的协议标准——ZigBee协议的结构,特点,应用前景与应用方式。     

基于无线传感网络瓦斯传感器调校技术研究

设计基于无线传感网络技术的瓦斯传感器调校系统,采用JENIC5139模块架构无线瓦斯传感器节点,实现瓦斯检测数据的及时发送、瓦斯传感器的在线调校及参数动态设定;基于无线传感网络的瓦斯传感器节点克服目前瓦斯传感器稳定性差、调校费时费力的缺点,将传统7天升并调效一次传感器的周期延长到2个月,显著提高煤矿企业生产效率;井上控制中心通过无线网络不但可以随时了解瓦斯传感器的工作状态.还可实现瓦斯传感器的动态调零和非线性动态修正,显著改善煤矿企业安全生产水平.     

基于6LoWPAN的煤矿安全监控系统研究

针对传统的煤矿安全监控系统存在对监控主站的依赖性过高、无线覆盖范围窄、传感器部署不便等问题,设计了一种基于6LoWPAN的煤矿安全监控系统;给出了系统总体架构,详细介绍了系统的软件设计。温度数据采集测试结果表明,该系统工作稳定,采集与传输的温度值与实际温度相符。     

基于MSP430的无线传感器网络时间同步的研究与设计

时间同步是无线网路的一项重要支撑技术.传感器网络时间同步协议算法虽然能快速高效地进行网络节点上的时间同步,但是在同步时,需要对其进行组网,效率低下,且在同步的过程中没有考虑自身时钟的精度问题.针对以上不足,提出一种时间同步算法—最优时钟源传感器网络时间同步协议.该算法不需要构建网络的拓扑结构,能逐次选取优于自身节点时钟的时钟源进行同步.并用MSP430单片机设计的根节点和传感器节点构成的无线网络进行了分析验证.     

基于无线传感器网络LEACH协议的改进算法

基于无线传感器节点的位置信息及剩余能量,提出了一种基于LEACH协议的改进算法-PE-LEACH协议。PE—LEACH协议基于节点的位置信息进行分簇,基于节点的剩余能量及位置信息进行簇头的选择,当簇头距离汇聚节点较远时采取中转方式传送数据。较好的平衡了网络能量负载,延长了网络的生命周期。仿真结果表明：PE—LEACH协议与LEACH协议相比,提高了网络能量的利用率,延长了节点的生命周期。     

基于无线传感器网络的粮情监测系统

针对粮情监测系统的实际应用背景,提出一种由PC主机、一个汇聚节点（sink节点）以及众多WSN节点构成的无线粮情监测系统。文章详细介绍了WSN节点的硬件结构和无线通信协议,并结合主机开发环境,对系统监测软件的设计作了说明。系统实际运行结果表明,该系统具有结构简单、易于安装、运行稳定可靠、抗干扰能力强等优点。     

无线传感器网络协议研究

无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,因其巨大的发展前景而受到学术界和工业界的高度重视。文中介绍了简单传感器网络的概念,着重介绍了路由协议和MAC协议两大网络协议及其代表协议的特点,并对各自的代表协议进行了分析比较以及分析了各自的研究存在的难点和研究方向。     

WSN的一种基于能量估算的集中式分簇路由协议

通过对LEACH-C等协议的研究及改进,提出一种基于能量估算的集中式分簇路由协议LEACH-EE。在LEACH-EE协议中,基站根据接收到的各个簇的数据量来估算每个簇内节点的能量消耗情况,并根据估算结果来重新确定下一轮的簇首和簇结构。只有在一定条件发生时,或者间隔相当长的时间,才需要传感器节点向基站汇报自己的能量等信息。仿真结果表明,与LEACH、LEACH-C协议相比,LEACH-EE协议更能节省网络能量,延长网络的生命周期。