多通信方式的WSN汇聚节点的设计与实现

针对无线传感器网络汇聚节点通信方式单一的问题,设计实现基于PXA270处理器的、具有以太网、CF无线局域网及GPRS网络等多种通信方式的无线传感器网络汇聚节点,完成汇聚节点硬件平台引导加载程序的移植,构建无线传感器网络实验与研究平台。实际应用证明,多通信方式的汇聚节点具有较高的实用性。     

CAN节点总线关闭状态下通信中断的解决方法

CAN总线通信中,当某一节点进入总线关闭状态后,不会与总线其他节点通信.针对这个问题,分析了节点从总线关闭状态转化为主动错误状态的条件,提出了采用模拟开关和电压基准主动实现这种转化条件的解决方法,解决了CAN节点恢复时间不确定的问题.     

基于磁阻传感器的无线交通信息采集系统设计与实现

针对现有交通信息检测方式的弊端,提出了一种新的基于CC2530的无线交通信息采集系统设计方案.首先介绍了系统的网络体系结构,其次详细分析了交通信息检测系统的放大滤波电路、复位电路、微处理器和天线模块的硬件设计方法和工作原理,介绍了交通信息采集系统的数据处理流程.实际测试表明:设计的系统交通流量和车速的检测率可分别达到96％和91％,功耗低,在智能交通信息采集方面有广泛的应用前景.     

Mesh网络中两跳邻居地址借用策略

IEEE 802.15.5标准提供了mesh联网功能,它为节点绑定逻辑地址,因而具有不需要路由表进行路由的优点。在一个动态性很强的mesh网络中,节点加入或离开网络会造成孤儿节点问题,即新来节点因其父节点无剩余地址可分配导致其无法加入网络。提出了适用于mesh网络的两跳邻居节点地址借用策略以克服孤儿节点问题,提高节点加入成功率和地址利用率。理论分析和仿真表明,所提出的地址借用策略在节点加入成功率、地址利用率和能耗方面均优于已有地址分配方案。     

Generating strictly binary trees at random based on convex polygon triangulations

A set of maximal non-intersecting diagonals can decompose a polygon into triangles, and the edges and diagonals can be converted into the external and internal nodes of a strictly binary tree. This paper gives algorithms to generate all types of triangulations and triangulations at random. Based on that, this paper gives an algorithm to generate strictly binary trees at random. The experimental results show that the numbers of various shapes of strictly binary trees generated are nearly equal. The algorithm to generate strictly binary trees at random can be transformed to the algorithm to randomly generate binary trees.     

云存储系统管理节点故障自恢复算法

为了解决大规模云存储系统中管理节点发生故障导致存储服务不可用的问题,建立了管理节点故障影响分析模型,提出了一种基于消息的管理节点动态自我恢复算法FRA-M.该算法通过基于负载均衡的元数据备份更新控制方法完成多个管理节点之间相互协作、透明接管和故障自我恢复.测试结果表明,FRA-M算法能够使得管理节点发生故障时自动进行切换,并且能够合理地分配资源达到良好的负载均衡状态.通过控制TCP超时时限、故障检测周期以及故障检测超时,能够使得FRA-M算法的性能保持在相对稳定的区间,随失效时刻的适应性也比较强.当管理节点发生故障时,FRA-M能够较好地保证存储服务可用性、数据可用性和数据可靠性.     

基于移动—能量代价函数的无线自组织网络路由策略研究

能量均衡技术一直是无线自组织网络的热点研究领域.在深入研究网络信息传输特性的基础上,提出了一种基于移动-能量代价函数的无线自组织网络路由策略,并用于网络信息传输.首先,本文考虑节点连通性、能量均衡性,提出了一种节点移动策略;然后,以传输路径节点集合中的瓶颈节点剩余能量、传输链路数量作为准则,建立以网络节点为对象的能量代价函数.基于移动-能量代价函数的路由策略从链路层的决策转移到节点层的决策.最后,采用MATLAB数值仿真该路由策略的性能,结果显示:本文提出的移动-能量代价函数的路由策略既保持了原有路由优化的精度,延迟网络瓶颈节点能量下降速度,提高网络生存时间.     

改进萤火虫算法性能分析及其在WSNs网络覆盖中的应用

对改进萤火虫算法性能及其在WSNs网络覆盖优化中的应用问题进行了研究。分析了基本萤火虫算法的全局收敛性,针对其收敛效率低的缺陷,给出了算法改进策略,并证明了改进的萤火虫算法以概率1收敛于全局最优解,在此基础上,提出了基于萤火虫优化的网络覆盖算法,建立了以网络均匀度及网络覆盖率为准则的数学模型,推导了节点冗余度与网络覆盖率之间的关系,给出了节点休眠策略,并将节点部署划分成不同的阶段,在每个阶段,分别采用改进的萤火虫算法对模型进行求解,进而得到无线传感器网络最优覆盖,最后对经典测试函数和WSNs网络覆盖问题进行实验仿真,仿真结果表明改进的算法具有更加理想的运算结果,而且能有效地给出WSNs网络覆盖优化方案。     

基于模糊预测的数据复制优化模型的研究

云数据处理系统中广泛采用了多数据副本复制技术,以防止数据丢失,如果数据复制的份数或位置不当,就会引起数据的可用性小于用户期望的数据可用性或存储空间的浪费（如复制份数过多）。针对该问题,经研究提出了一种基于模糊预测的数据复制优化模型,该模型由模糊预测模块和复制优化模块组成。模糊预测模块以节点信息（CPU信息、节点带宽信息、内存信息和硬盘信息）作为输入,预测出节点的可用性;复制优化模块把节点的可用性和用户期望的数据可用性作为输入,计算出在满足用户期望情况下数据复制的份数和位置。提出的复制优化模型能根据云数据存储系统中数据节点可用性实现动态的优化数据复制,能获得较高的存储性价比。模拟实验中基于模糊预测的数据复制优化模型策略需要的存储空间分别是Hadoop策略的42．62％,42．84％,但文件的平均可用性可达到88．69％,90．54％,表明提出的基于模糊预测的复制模型实现了在节省存储空间的同时保证了文件可用性。     

半监督FSVM在羽绒菱节识别中的应用

目前,我国对羽绒种类的识别主要由人工借助于显微镜完成,这种方法存在许多不足。提出将半监督FSVM算法引入到羽绒识别中,用半监督学习方法以少量的训练样本为基础,扩大训练样本集的规模,同时利用FSVM的特性减少半监督学习所带来的误差;利用半监督FSVM对经过处理的羽绒二值化图像中的菱节进行识别。该方法提高了菱节识别的准确率。