无线传感器网络时间同步协议的改进策略

鉴于NTP和无线传感器网络时间同步协议的相似性,提出把NTP中的时间过滤、时间选择和时间组合算法简化后应用于无线传感器网络时间同步协议中以提高同步精度的策略.作为例证,将时间组合算法简化后引入BTS协议中.模拟的结果表明:在由81个Mica2节点组成的8跳网络内,除抗拒节点的同步误差保持不变外,其余节点的同步误差减小至改进前的67.70%～91.58%;具有相同跳距的节点的平均同步误差随跳距的增加率由19.8减小至15.5μs/跳;同时没有额外的报文开销.理论分析表明:同步精度的提高得益于应用时间组合算法所导致的节点时间偏移量均方差的减小.     

基于Z-Stack协议栈的ZigBee网络节能算法的研究

ZigBee技术是实现无线传感器网络的重要技术手段之一,其中,Z-Stack协议栈是TI公司推出的一种实现ZigBee技术的软件架构,已被广泛使用。以CC2530为硬件平台,Z-Stack协议栈为软件平台,通过对Z-Stack协议栈的分析研究,指出了现有的Z-Stack协议栈在实际应用条件下存在的功耗问题,提出了相应的节能算法:针对终端节点的功率优化调节算法和针对路由器节点的低功耗算法,并通过实验进行验证。实验结果表明,与原始的Z-Stack协议相比,本文提出的基于Z-Stack协议栈的节能算法可以有效地减少节点在工作过程中的能耗,从而提高网络的整体寿命。     

ZigBee无线传感器网络组网研究

综述了ZigBee网络的组网过程;简单介绍了ZigBee的技术特点,给出了建立一个新网络的过程,及加入网络的两种方法;最后展望了ZigBee技术的发展前景。     

基于ZigBee协议的无线传感器网络节点设计

无线传感器网络无论是在国家安全,还是在国民经济诸多方面都有着广泛的应用前景。无线传感器网络技术综合了传感器技术、嵌入式计算机技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,是一个多学科高度交叉的新兴前沿研究领域,在当今备受国内外关注。本文针对无线传感器网络技术在实际应用中的特点,利用Chipcon公司的CC2420射频收发器芯片,设计一个基于IEEE802.15.4/Zigbee协议的无线传感器网络节点,实现了传感数据的采集和传输。     

基于ZigBee无线传感器网络的智能家居系统

对ZigBee技术规范进行了概述,深刻剖析了基于ZigBee的无线传感器网络的体系结构,对网络建立和设备加入等具体实现细节进行了分析,从应用的角度解释了协议中的重要术语,并以微芯公司开发的Zigaee协议栈为例讲解了协议栈的详细开发流程,最后设计了一种基于ZigBee协议的嵌入式智能家居系统.实验表明,该系统能够稳定实现远程用户以浏览Web页面的方式对家庭内部子节点进行监测和控制.同时,实验还验证了ZigBee技术应用于低速个域网具有低功耗、可扩展性以及较高的实用性等特点.     

基于ZigBee技术的无线传感器网络网关设计与实现

随着无线网络技术的深入发展,其优势进一步地体现出来,无线传感器网络将大量甚至全面替代有线传感器网络。在整个无线传感器网络中,网关起到了至关重要的作用。本文从无线传输网络的ZigBee技术优势入手,深入分析基于ZigBee协议栈的无线传感器网络网关方案,进行硬件及软件系统设计,最终利用微芯公司的芯片制作成无线传感器网关。实验结果表明,所设计的网关传输数据准确、性能稳定,并且较好地满足低成本、低功耗、传输距离远的要求。     

基于ZigBee的无线传感器网络设计

在TI公司CC2430芯片和ZigBee协议栈的基础上,设计并实现一个简单的无线温度传感器网络原型系统。讨论该系统的软硬件设计和实现细节,包括传感节点的器件选择与电路连接、拓扑发现协议和数据通信协议、管理节点程序逻辑和界面设计等。该系统经过实际环境中的运行测试,验证其正确性和有效性。     

基于ZigBee的无线传感器网络协议研究与实现

首先对ZigBee技术规范进行了概述,然后深刻剖析了基于ZigBee的无线传感器网络的体系结构,以微芯公司开发的ZigBee协议栈为例对网络的具体实现细节进行了研究,最后设计了一种基于ZigBee协议的嵌入式智能家居系统,实验表明此系统能够实现远程用户以浏览Web页面的方式对家庭内部子节点进行监测和控制,并具有较好的稳定性、强大的可扩展性以及较高的实用性.     

一种超低功耗无线传感器网络MAC协议

在无线传感器网络中,能量是一个关键资源。传感器网络节点通常在大部分时间里处于休眠状态以节约能量。其中,节点间精确地同步和超低的休眠功耗能够本质上延长无线传感器网络节点的寿命。然而现实中节点在唤醒周期设置、时钟源选择和网络节点同步时很难满足理论研究时提出的要求。因此,提出了一种低功耗无线传感器网络MAC协议:允许节点使用多种时钟源实现功耗最优配置,在休眠时采用内部时钟以达到最低功耗,在工作时采用外部晶振以保证射频性能,同时为了解决多时钟源误差增大且休眠周期变化带来的问题,提出了多时钟源休眠唤醒机制和节点同步策略。最后文章在IEEE802.15.4硬件测试平台上完成了多时钟源MAC协议与SMAC协议的实证测试,结果表明对比SMAC协议的唤醒和同步机制,低功耗无线传感器网络MAC协议在传感器网络节点上能够极大地减少休眠功耗并显著地节约同步的时间,从而大大延长节点寿命。     

基于ZigBee协议的多跳无线传感器网络设计

本文介绍了一种以ZigBee协议为核心的多跳无线传感器网络设计,传感器节点处理器采用ATMEL公司的ATmega128L芯片,无线通信采用Chipcon公司的CC2420射频芯片,传感器采用数字湿度温度传感器SHT10,对不同功能的节点采用不同的程序设计,成功实现数据在无线传感器网络节点间的多跳路由。     

无线传感器网络GEAR协议的一种改进方案

无线传感器网络(W SNs)被认为是未来改变世界的十大技术之首,但有限的计算、存储和通信能力,尤其是严重受限的能量使其应用前景面临巨大挑战,W SNs在应用之前需要解决许多关键问题,能量问题即是其中之一。能量对于W SNs的生命周期具有决定意义,设计W SNs路由协议需要重点考虑能耗问题,针对W SNs的GEAR路由协议,提出一种能耗上的改进方案并进行仿真,仿真结果显示:该方案能明显降低能耗。     

改进的无线传感器网络LAC分簇路由协议

无线传感器网络的路由协议是无线传感器网络研究的关键技术,在延长网络寿命,减少节点能耗方面有着重要的作用。提出一种基于LAC的改进分簇路由协议。该协议中,对LAC的簇头选择机制进行了改进,考虑了节点的能量和连通性。同时,对于LAC中的处于同一区域的节点,根据节点的分布形成不同大小的簇,使得簇头的负载更均匀,从而延长网络的生存时间。仿真结果显示：本协议能更好地延长网络的寿命。     

基于生成树的无线传感器网络MAC协议

简要分析了无线传感器网络(W SNs)MAC层协议,针对MAC协议在节能和时延方面的不足,提出了一种基于生成树的MAC协议(ST-MAC)。以汇聚点为根节点,创建一个由网络中所有节点组成的生成树。ST-MAC采用TDMA接入方式,其固有的低工作周期提高了网络性能。性能分析和实验结果表明:相对S-MAC,ST-MAC在能量节省和时延方面有较好的效果。     

无线传感器网络车流量统计的路由协议

提出了一种应用于交通管理中心统计道路车流量的路由协议,以便更好地进行交通管理。根据无线传感器网络能量有限的特点和具体应用的需求,在路由表中添加了车辆在检测区域内的有效时间,动态控制了中间节点是否转发信息,避免了基站接收无用信息,减少了节点的能量消耗。提出了一种节点唤醒策略,有效地提高了车流量统计应用中对目标追踪的质量。仿真实验表明:与AODV协议和TSR协议相比,延长了网络生存周期。     

无线传感器网络节点的低功耗设计

无线传感器网络(WSNs)能够协作地实时监测、感知和采集各种环境对象的信息,并将信息传递给系统用户主机进行分析处理。节点具有感知和路由的功能,在实际的应用中,功耗是影响节点工作寿命的关键因素。设计分析了WSNs系统功率消耗的构成,并从硬件和软件方面提出和总结了WSNs的低功耗设计方法,设计了一种低功耗的WSNs节点,并进行了测试,结果证明:该方法适合WSNs节点的应用,具有易使用、低功耗特点。     

基于网格拓扑的无线传感器网络低能耗路由策略

针对无线传感器网络的能量消耗,提出了一种新型高效的低能耗路由算法。基于网格拓扑结构,主要解决了延迟约束下的中继节点选择问题。通过将问题转化为0～1整数线性规划,可以得到最终的中继选择。所研究的算法主要应用于实时无线传感器网络系统,它能够在满足延迟约束的条件下给出低能耗的路由策略。仿真结果表明:提出的算法能有效地减少无线传感器网络的能量消耗,延长网络寿命。     

一种低延时的无线传感器网络MAC协议

针对典型无线传感器网络X-MAC协议在多跳环境下累积延迟问题,提出一种具有低时延的Ex-MAC协议。利用管理邻居节点工作周期和虚通道算法,使得虚通道中的所有节点近似于同步,从而减少数据传输延迟,而且不需要交换同步控制帧。仿真结果与X-MAC协议相比,减少了端到端的延迟和数据包冲突的几率,提高了网络的吞吐量。     

一种基于网格的无线传感器网络路由协议研究

针对大规模高密度的无线传感器网络(WSNs)实时监测和突发事件处理的应用背景,提出了一种新的基于网格的WSNs路由协议,即GBRP协议。重点对网格建立、网格节点休眠机制和网格间路由过程进行了优化设计。仿真分析了网格边长对于协议性能的影响,并通过与LEACH协议的比较分析,表明了GBRP协议是一种高能效的路由协议。     

无线传感器网络技术研究

无线传感器网络(WSNs)作为传感器、微机电系统和无线网络三项技术相结合的产物,是一种全新的信息获取和处理技术,已经引起了学术界和工业界的高度重视。介绍了WSNs的体系结构、特点和应用领域,阐述了协议栈中各层的协议和WSNs的热点共性技术,并探讨了目前存在的问题和下一步的研究方向。     

无线传感器网络中采用预约机制的MAC协议改进

提出一种基于信道预约的MAC协议CR-MAC(channel-reservation MAC),该协议是在S-MAC（sensor-MAC）协议基础上进行的改进。当有数据需要发送时,首先以基于竞争的方式发送和接收信道预约信息,实现信道的按需分配;信道预约完成后各节点按照预约好的时间片进行激活,以时分复用的方式传输数据。CR-MAC协议能够有效地减少节点的空闲侦听和串音干扰,从而降低能量消耗和传输延时。