无线传感器网络节点可靠性分析

本文通过对现阶段无线传感器网络可靠性因素进行分析,对原有LEACH协议进行改进,提出了种新的节能、拓扑可靠的簇算法ERCTNA（Energy—effcient and reliable cluster algorithm for topology）。ERCTNA算法通过簇头辅助节点的设置和优化信息传输模式可以平衡簇头的能量负载,增加网络的拓扑可靠性。这种模式改善了传统无线传感器网络中长距离通信带来的能量过度耗损问题,有效的延长了整个网络的生命周期,提高了无线传感器网络的可靠性。     

ZigBee线传感器网络在煤矿中的应用

根据煤矿地形特点和矿井分布情况，提出了一种基于ZigBee的无线传感器网络在煤矿安全系统的应用方案。该方案设计的ZigBee无线传感器网络由传感器节点、汇节点和网络协调器组成。负责煤矿各种安全指标信息的采集和传输。主要介绍了该方案中ZigBee无线传感器网络的网络结构、传感器节点的硬件结构和ZigBee模块的软件通信流程。ZigBee技术在该方案中的应用实现了煤矿安全系统的低功耗、低成本，并具有高度的灵活性和可扩展性。     

一种低功耗无线传感器网络节点的设计

设计了一种低功耗无线传感器网络节点,并完成了TinyOS操作系统在该节点中的移植。该节点的硬件设计综合考虑了功耗和性能等诸多方面,与其他无线传感器网络节点平台相比功耗低、通信距离远。此外,为新的MSP430系列处理器改进了TinyOS的设计工具链环境,使得软件编写可以不局限于GCC编译器。将TinyOS操作系统移植到新节点上,实现了射频收发器CC2520的射频协议栈。     

改进的WSN节点剩余能量监测机制

监测无线传感器网络中节点的剩余能量会带来能量负载,针对上述问题,提出一种改进的节点剩余能量监测机制IRES,给出能量信息和位置信息相似度模型的建立流程及网络数据融合标准的确立方法。实验结果证明,IRES可以有效减少网络的数据传输量,降低节点能耗,延长网络寿命。     

无线传感器网络综述

无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,其应用已经由军事领域拓展到反恐、防爆、环境监测等众多领域,具有广阔的发展前景。     

一种新的无线传感器网络冗余节点融合树算法

针对某些特定场合无线传感器网络中存在大量冗余节点造成网络资源浪费的问题,提出一种新的冗余节点融合树算法(简称RNAT)。基于分簇网络结构,采用探测区域完全覆盖的冗余节点标识方法,并综合利用节点剩余能量和距离等参数选择树上节点,以洪泛广播方式构建冗余节点融合树。算法让簇内冗余节点承担簇头的一部分工作,降低了分簇网络结构中簇头的能耗,均衡了网络能量分布。仿真实验结果表明,RNAT机制的引入可以有效提高HEED-M算法的性能,使网络生命期延长20%左右。     

一种基于改进Bayes估计和能量均衡的WSN数据融合节点选取方法

在无线传感器网络数据融合过程中,为了保证数据融合节点本身的可靠性以提高其融合数据的准确性,提出一种基于改进Bayes估计和能量均衡的无线传感器网络数据融合节点选取方法。选取信任值高的节点作为潜在的融合节点,为避免高信任节点多次当选为融合节点从而过早地消耗掉自身的能量,将节点剩余能量作为参数共同考察潜在的融合节点,从而可以在一定程度上达到网络节点能量均衡的效果。仿真实验表明,所提方法能够在降低数据融合节点的平均耗能,提高网络传递的数据正确率等几个方面取得较好的效果。     

多目标跟踪传感器网络的节点设计

传感器节点是根据我们对多目标跟踪传感器网络研究的需求而设计的。首先介绍传感器节点的体系结构。然后制定四种传感器节点的结构方案,通过这四种方案的对比,选定方案四,并完成电路原理图的设计。     

无线光温度传感器节点的设计

传感器节点是无线传感器网络硬件系统的核心。节点被随机分布在监测区域内，通过传感器测量感兴趣的物理量，数据经处理器子系统处理后由无线通信模块发送到汇聚节点。本文介绍了基于AVR-ATmega128L微控制器和CC1000无线射频收发芯片的无线传感器节点的设计方案，并给出了具体的软、硬件实现方法。     

无线传感器网络系统平台的开发与设计

基于SIA-MS_1.0硬件平台,在TinyOS操作系统下设计无线传感器网络研究平台。在该无线传感器网络平台上,设计了一个含多传感器的数据采集节点,并在数据链路层对该节点的发送帧进行了研究与设计。对完成的无线传感器节点进行测试、监控。实现了分布式无线传感器网络节点的功能。     

无线传感器网络主动分布式节点定位算法

在研究现有无线传感器定位算法基础上提出了主动分布式传感器节点定位策略(ADLA),该算法借鉴集中式凸规划算法的思路,提出了一种方法简单的分布式位置估计方法.该方法计算简单,内存需求少且通信开销低.经过试验证明,该算法的定位精度在锚节点连接度为18个的情况下,可以达到0.6倍节点通信距离的精度,完全可以满足无线传感器网络一般的定位需求.     

利用MQI实现MQSeries节点信息的批量配置

随着MQSeries的广泛应用,如何快速、高效的配置MQSeries节点信息成为一个非常棘手的问题,特别是在多个节点进行通信时,问题尤为突出。本文提出了批量配置的思想,并给出了具体的实现方案。     

基于二次栅格扫描的无线传感器网络定位算法

为了提高无线传感器网络的定位精度,在栅格扫描算法的基础上提出了一种基于二次栅格扫描的无线传感器网络定位算法.利用未知节点与两跳范围内的锚节点的连通性约束信息,在近节点对未知节点进行栅格扫描得到其初始位置估计的基础上,引入远节点对未知节点再次进行栅格扫描,从而提高定位精度.算法增加了远节点栅格扫描的计算量,但不需要额外地增加节点的硬件功能.仿真结果表明,与仅利用近节点的栅格扫描算法相比,该算法在锚节点密度增大的过程中可以更快地提高定位精度.     

一种基于个体经验的多粒度信任模型

分布式网络中,对于某一节点所提供的相同质量的服务,不同的访问节点对该节点的信任评价存在差异。导致这种差异的原因,一方面与访问节点的直接交互经验有关,另一方面与访问节点的兴趣爱好及对服务评价的理解角度有关(有的节点对服务的评价看重的是下载速度,而有的节点则更看重服务的安全可靠等),这种差异必然影响信任评价的准确性。为了消除个体节点信任评价差异所产生的影响,通过引入经验因子的方法和采用多元组的信任信息记录方法,提出了一种基于个体经验的多粒度信任模型。实验分析表明,该模型在信任评价的粒度、信任评价的准确性等方面有较大的提高。     

移动Ad hoc网络的能量约束路由协议

移动Ad hoc网络中,节点采用电池一类的可耗尽能源来提供电源,很容易因某个节点能量耗完而导致网络分裂。同时,节点在网络中的不断移动可能引起路由失效,从而导致路由重建,降低网络的性能。针对这个问题,从节点能量消耗入手,通过对网络中各节点能量消耗速度的预测,并周期性地监控与节点相关的链路的变化情况,近似获得代表节点移动快慢的移动性参数,提出一种结合节点移动性和节点剩余能量状态预测的路由协议——EMRP。仿真表明EMRP能提高数据传送率,延长整个网络的生存时间,改善网络性能。     

层次无线传感器网络中骨干层MAC协议设计

针对层次无线传感器网络中骨干层数据量大、高负载的业务特点,从减少冲突碰撞概率、降低重传开销和适时休眠三个方面考虑设计了一种骨干层MAC协议(GBN-MAC)。GBN-MAC根据节点收到的RTS(Request To Send)帧和分片数据帧进行休眠,使用临时通信标识符降低分片传输的额外开销。仿真结果表明在高负载下,GBN-MAC协议能够在基本保持网络时延和吞吐量的情况下明显降低能量消耗,可以较好地满足骨干层设计要求。     

基于风险指数的随机路由策略

论文借鉴现有移动adhoc网络协议中的声誉机制,给出了一个新的节点信任度的评测机制,该机制成功消除了节点间干扰给状态判别带来的不确定性,同时杜绝了节点通过改变自身标识以躲避信任度评测的现象;然后基于节点的可信任程度,提出了基于风险指数的随机路由策略。作者认为,应当允许自私甚至恶意的节点参与路由;参与路由,为邻居节点转发数据包是提高信任程度的唯一途径。     

基于能量感知的AODV路由协议

AODV协议是基于最小跳数的,而没有考虑节点的剩余能量,这就容易使某些节点过早的死亡。针对这一问题,结合能量有效路由,提出了一种基于能量感知的AODV协议(AODV-EA)。新考虑了节点的剩余能量,在路由建立过程中,中间节点转发路由请求RREQ时,延迟一个与能量成反比的时间,这就最大可能地选择了路径中节点能量大的路径。仿真结果表明:改进的协议与原协议相比,推迟了节点的死亡时间,降低了丢包率。     

自组网中关闭节点射频节省能量技术研究

随着无线自组网（Wireless Ad Hoc Network）应用需求的不断增加，电池能量限制已成为自组网应用的主要瓶颈。关闭节点射频节省能量技术逐渐成为能量敏感自组网技术中的研究热点。本文分析了关闭射频在自组网节省能量设计中的作用，探讨了它对网络的影响和进行设计的相关因素，提出了关闭节点射频的条件，并结合自组网框架给出了关闭射频节省能量的设计方案。     

Improving fairness in IEEE 802.11 networks using MAC layer opportunistic retransmission

This paper introduces DAFMAC (Decode And Forward MAC), a scalable opportunistic cooperative retransmission enhancement for the IEEE 802.11 MAC protocol which operates without the need for additional explicit control signalling. Distributed opportunistic retransmission algorithms rely on selecting a single suitable relay without direct arbitration between nodes. Simulations show that DAFMAC offers a significant improvement in fairness for both throughput and jitter, giving multiple parallel data flows a more equal opportunity to utilise the channel. DAFMAC cooperative retransmissions are shown to reduce node energy consumption for a given throughput. Further, the DAFMAC relay selection algorithm is shown to scale very well in terms of complexity and memory requirements in comparison to other cooperative retransmission schemes.