无线传感器网络节点太阳能电源系统设计

对于无线传感器网络节点而言,电源是系统的关键部分之一。在此提出一种收集环境中太阳能为传感器节点供能的电源系统。该系统采用了高效安全的充电控制技术,独特的电池电压监测电路,以及低功耗的DC—DC转换电路。通过实验验证,基于此太阳能电源的传感器节点功耗动态调整节性能好,生存周期显著增加。该系统可应用于各种户外监测的节点,如环境监测,精细农业,森林防火等。     

无线传感器网络自适应功率控制策略

无线传感器网络功率控制技术对于网络的拓扑连通、能量效率、网络容量、吞吐量、实时性等性能均有显著影响,是其实用化的重要支撑技术。该文提出了一种适用于无线传感器网络的自适应功率控制策略APCS(Adaptive Power Control Strategy),该策略是只需要局部信息的分布式算法,通过调整路径损耗指数和功率控制参数可以获得性能极佳的目标拓扑,并能满足实时性和容错能力要求较高的应用场景。另外,该算法还采用了动态功率调整以保持网络的连通性,延长网络的生命周期。仿真结果证实了所提方法的有效性。     

基于功率分配的无线传感器网络拥塞控制协议

由于无线传感器网络的资源受限,相比传统网络其传输过程更容易导致丢包和拥塞。为了避免和控制拥塞,本文提出了一种利用功率分配重新选择路径的拥塞控制算法,首先参考路径传输的多种QoS相关参数度量网络的路径代价和节点可用资源的信息,基于测量得到的网络拥塞水平通过传输功率递增和递减选择不同的路径控制网络拥塞。仿真结果表明所提出的协议减少了网络时延,提高了系统吞吐量和网络生命周期。      

无线传感器网络的功率控制技术

文章介绍了功率控制技术在无线传感器网络中所起的作用,分析了功率控制对网络层、媒体访问控制(MAC)层和物理层性能的影响,在此基础上归纳出一种以提高网络能量效率为目的,同时能够减少物理层信号间的干扰、保障网络层网络的连通性、减少MAC层数据包竞争冲突率的跨层功率控制机制.     

无线传感器网络的功率控制算法

无线传感器网络的功率控制对网络性能有很大影响。功率控制是从控制通信链路的角度来控制网络拓扑的一种途径，目前，功率控制算法的研究主要分为集中式和分布式两种。文章首先简要介绍了无线传感器网络中功率控制研究的意义，然后具体介绍了无线传感器网络一些代表性的功率控制算法，最后探讨了存在的问题和今后的发展方向。     

基于簇结构超宽带无线传感器网络的传输功率优化选择算法

在簇结构超宽带无线传感器网络中,为了在可接受的实现成本范围内解决节能与功率控制问题,提出了一种传输功率优化选择算法,同时满足了预设的数据传输速度和最大限度的节能要求.然后详细地分析了该算法实现的可行性、复杂度和实现成本.仿真结果表明,本算法得出的最优传输功率大大小于传感器节点可获取的最大功率,并可以根据网络背景噪声和最大传输速度的变化而动态调整;该算法可以较为显著地延长传感器节点寿命;另外,仿真结果还表明本算法的实现成本是合理的且可接受的.     

无线传感器网络汇聚节点设计与数据传输研究

基于提高汇聚节点处理数据的前提,研究了无线传感器网络中的汇聚节点设计原则,提出了一个基于S3C6410和CC2530的汇聚节点的设计方案,并探讨了汇聚节点存储数据时采用RSA算法来加密所采集到的数据的优缺点及汇聚节点进行数据传输的方式。     

无线传感器网络中增加协作传输及其能量效率研究

该文研究了无线传感器网络中增加协作传输及其能量效率,解决了何时协作和协作的能效两个关键问题。导出了直接传输与协作传输的能效表达式,讨论了主要参数对协作传输性能的影响。仿真结果表明：当通信距离大于门限距离时,增加协作传输的能效优于直接传输的能效;通过优化所选中继节点的位置或调制阶数可以提高能效。     

无线传感器网络自适应功率调整机制研究

无线传感器网络功率调整技术对于WSN节点的能量效率、生存时间、丢包率等性能均有显著影响,是其实用化的重要支撑技术。现提出了一种适用于无线传感器网络的自适应功率调整机制,只需要利用节点间的接收信号强度指示(RSSI)值,通过动态调整终端节点的功率值可以获得相对合适的发射功率,从而降低终端节点的能耗,可以适当延长节点的生存时间。实验结果证实了所提方法的有效性。     

无线传感器网络的节点功耗研究

近年来,无线传感器网络因其低成本、低功耗、分布式和自组织等特点,得到了广泛的关注。因网络中节点能量受限,因此节点功耗研究是一个关键问题。无线传感器网络中节点的基本任务是数据的采集、处理以及与其它节点间的通信。由于节点在同一时间可能感知到多个节点,而与这些节点通信的数据就会形成一个队列。节点与邻节点进行数据通信的同时,节点能量损耗分配也形成了一个队列。本文中,我们提出了一个数学队列模型,利用最优解来优化传感器节点的能量消耗。仿真结果表明,所提出的模型在能量损耗方面具有良好的性能,能够有效延长网络生命周期。     

无线传感器网络中Robust Position定位算法的改进

首先深入分析了两种典型的分布式的节点定位算法，并从定位精度及能量消耗两个方面给出了定量分析结果。在此基础上提出了改进的定位算法，BB_RP算法。通过仿真试验，在定位精度和能量消耗两个方面与原有算法进行定量的分析比较。结果表明，BB_RP算法虽然在定位精度略低于原有的算法，但是在能量消耗和覆盖速度两个指标上有了较大的提高，使得无线传感器网络的生命周期延长。     

应用于2.4GHz无线传感网的超低功耗射频接收前端设计

This paper presents the design of an ultralow power receiver front-end designed for a wireless sensor network （WSN） in a 0.18 μm CMOS process. The author designs two front-ends working in the saturation region and the subthreshold region respectively. The front-ends contain a two-stage cross-coupling cascaded common-gate （CG） LNA and a quadrature Gilbert IQ mixer. The measured conversion gain is variable with high gain at 24 dB and low gain at 7 dB for the saturation one, and high gain at 22 dB and low gain at 5 dB for the subthreshold one. The noise figure （NF） at high gain mode is 5.1 dB and 6.3 dB for each. The input 1 dB compression point （IPldB） at low gain mode is about -6 dBm and -3 dBm for each. The front-ends consume about 2.1 mA current from 1.8 V power supply for the saturation one and 1.3 mA current for the subthreshold one. The measured results show that, comparing with the power consumption saving, it is worth making sacrifices on the performance for using the subthreshold technology.     

无线传感器网络设计策略与关键技术

分析了无线传感器网络的结构特征和设计参数，阐述了无线传感器网络的设计关键技术。无线传感器网络与传统的无线网络有着本质的不同，节能应是无线传感器网络设计的主线。在此基础上分别从路由与NAC协议、数据传输、数据聚合、微处理器设计、电池等方面论述了无线传感器网络的设计策略，指出了无线传感器网络的发展方向。     

基于几何学的无线传感器网络定位算法

提出一种基于几何学的无线传感器网络(WSN)定位算法。把网络区域中的节点分为锚节点和未知节点,假设在定位空间中有n个锚节点,由于受到几何学的限制,实际可行的锚节点序列是有限的,因此利用一种几何方法判断锚节点间的位置关系,从而选取最优的锚节点序列,能够更精确地确定未知节点的位置,并且分析了待定位节点的邻居锚节点数量对定位精度的影响。仿真结果表明,与已有的APS(Ad-Hoc positioning system)定位算法相比,该算法可有效地降低平均定位误差和提高定位覆盖度。     

低功耗无线传感器网络节点温室大棚监控系统的设计

本文介绍基于ZigBee技术采用CC2530为核心处理器,利用了TI公司Z-stack协议栈和OSAL操作系统,构成了无线传感器网络的温室大棚监控系统。通过在温室大棚内布置多个监测点和调节设备,完成对各区域的温度、湿度和光照度进行采集。本监控系统具有低功耗、体积小、易于扩展、工作可靠等优点,目前己在淮安某镇大棚蔬菜基地投入使用,运行情况良好,提高了经济效益。     

基于ZigBee技术的电源网络监控系统设计

随着日常生活和生产中设备对用电的要求,电源的管理越来越重要,电源的稳定性不仅影响设备的正常工作,还会带来相应的安全隐患.在系统设计中对电源要进行必要的监测和控制,电源监控系统中终端设备单独对电源模块进行监控,对电源的控制采用快速响应继电器来减少延迟,从而保证系统安全.本文提出了基于ZigBee无线传感网的电源监控系统软件设计和硬件设计方案.系统中的ZigBee无线模块节点采用CC2430芯片为核心,优点是成本低、协议简单和组网容易等.     

低功耗无线传感器网络节点温室大棚监控系统的设计

本文介绍基于ZigBee技术采用CC2530为核心处理器,利用了TI公司Z-stack协议栈和OSAL操作系统,构成了无线传感器网络的温室大棚监控系统。通过在温室大棚内布置多个监测点和调节设备,完成对各区域的温度、湿度和光照度进行采集。本监控系统具有低功耗、体积小、易于扩展、工作可靠等优点,目前己在淮安某镇大棚蔬菜基地投入使用,运行情况良好,提高了经济效益。     

低功耗无线传感器网络节点温室大棚监控系统的设计

本文介绍基于ZigBee技术采用CC2530为核心处理器,利用了TI公司Z-stack协议栈和OSAL操作系统,构成了无线传感器网络的温室大棚监控系统。通过在温室大棚内布置多个监测点和调节设备,完成对各区域的温度、湿度和光照度进行采集。本监控系统具有低功耗、体积小、易于扩展、工作可靠等优点,目前已在淮安某镇大棚蔬菜基地投入使用,运行情况良好,提高了经济效益。     

基于节能策略的无线传感器网络MAC协议

由于无线传感器网络的特殊性,针对其节能问题的媒体访问控制(MAC)协议研究越来越受到人们的关注.首先分析了无线传感器网络中能源损耗的原因,接着对近年来典型的基于节能策略的无线传感器网络MAC协议进行了分析总结,并综合其它性能指标比较了协议性能,最后提出了一些未来的研究方向.     

基于LEACH路由协议的混合光无线传感网络研究

分析了基于低功耗自适应分簇(LEACH)路由协议的无线传感网络(WSN)在不同拓扑形状下的生命周期,并改进了长方形拓扑形状的路由协议。进而针对WSN在某些场合能量有限、易受干扰和安全性差等缺点,在长方形区域中引入分布式光纤传感结构。将传感光纤铺设在环境复杂和外界电磁波干扰大的监测区域,从而提高整个传感网络的生命周期和可靠性。理论分析和仿真结果表明,改进的拓扑和协议在提高可靠性的同时,有效地延长了光WSN的生存时间,性能优于传统LEACH协议。