高动态飞行器自组织网络组网研究

节点高速移动和网络拓扑变化迅速严重影响着高动态飞行器自组织网络性能。提出了一种适于高动态场景的移动自组织网络协议栈设计。该设计着重QoS需求,围绕网络拓扑高动态变化特征,合理配置不同层次的网络协议,适合高动态应用场景。以平面网络为例,分析评估了FANET网络在高动态环境下的性能。实验结果表明,该组网方式可行并能满足高动态飞行器自组织网络的功能和性能需求。还提出了节点在个体移动方式下保持网络高性能的最佳节点数目和网络各层次协议适应高动态拓扑变化的应对策略。     

无线传感器网络信息感知中的自组织算法

构造了信息获取与能量节省的综合性能指标,通过在线优化该函数自适应地选择簇首及簇内成员,提出了一种无线传感器网络动态协同自组织算法(DCS),从而实现综合性能优化意义下的网络自组织．仿真表明:与IDSQ算法相比,DCS算法能有效避免“乒乓效应”问题,节省通讯能量明显,而跟踪精度相当．     

传感器网络启动式自组织方法

无线传感器网络如何形成一个有序的自组织网络结构是一项重要研究内容,针对按地理区域交替性工作的动态监测网络,提出了相应的网络自组织方法,该方法以启动式方式运行网络,通过单播信令的方式分配MAC地址,标记相邻节点。在数据转发过程中以局部最小代价函数为准则转发数据。仿真实验表明,该自组织方法具有较短的MAC地址,适宜相应的网络环境。     

无线传感器网络的元胞自动机自组织算法

提出一种分布式、自适应的无线传感器网络元胞自动机(CA)自组织算法,将网络中的每个节点映射成CA中的元胞,通过控制节点在不同时间的状态转换(活跃/睡眠),消除与邻居节点间的频繁通信,从而降低能源消耗。仿真实验结果表明,该算法具有较强的目标检测能力。     

基于生物竞争的无线传感器网络自组织算法

自然界中,生物个体之间为争夺资源存在着竞争行为。通过研究生物竞争行为,针对无线传感器网络自组织覆盖问题,提出了一种新的分布式算法。该方法把传感器网络中的节点类比为生物竞争中的个体,把目标监测区域类比为生活资源,把对传感器网络所做的优化配置类比为生物竞争行为对生活资源的优化配置。将自然界生物活动中通过竞争实现资源的优化配置的方法应用到无线传感器网络的节点部署,降低节点的计算量、移动距离及信息复杂度,以提高无线传感器的行动效率,并间接达到省电的目的。实验结果表明,该方法方便,有效,能够较好地配置节点,提高网络覆盖率。     

无线传感器网络的元胞自动机自组织算法

提出一种分布式、自适应的无线传感器网络元胞自动机(CA)自组织算法,将网络中的每个节点映射成CA中的元胞,通过控制节点在不同时间的状态转换(活跃/睡眠),消除与邻居节点间的频繁通信,从而降低能源消耗。仿真实验结果表明,该算法具有较强的目标检测能力。     

基于接收信号强度的无线传感器网络组网协议

受应用场合和节点结构的限制,无线传感器网络的算法应具有低功耗和低复杂度等特点,为此提出了一种基于接收信号强度的分布式组网协议(RSSIOP)。节点不需要位置信息,通过接收基站定向天线扫描时发送的信息完成定位和分簇过程;根据剩余能量和接收信号强度竞选簇头,形成直接链路;根据接收信号强度,成员节点选择转发节点,形成转发链路;按照网络用户的时延要求成员节点自动选择直接链路或转发链路向簇头传输数据。此外,RSSIOP设计了簇头轮换和失效节点的处理机制。该算法可以减小节点的发射功率,分担簇头在数据接收和融合两方面的工作负荷。针对不同场景进行了仿真,结果证明了算法的有效性。     

无线传感器网络运行状态的实测分析与预警

无线传感器网络运行稳定性问题是个重要问题,网络运行状态的收集、分析和预警至关重要。从节点活跃度,节点感知数据以及节点能量三个角度对无线传感器网络运行状态进行分类和定义,构建高可测模块对网络状态变化进行日志生成和分析,对异常进行预警,提高了网络的可测性。最后,以节点电压监测为例,在上海市计算技术研究所自组织网络实测平台上做了实测分析。     

新颖的无线传感器网络组网算法

为有效解决无线传感器网络的网络维护困难性问题,研究性能更好的网络组网算法是一种有效的解决手段．本文给出了无线传感器网络体系结构模型及其连通性定义,在此基础上本文提出了一个具有网络连通性能好的无线传感器网络组网算法并进行了仿真分析,由该算法构成的无线传感器网络不仅具有连通性能好,而且具有保护网络节点能量和控制网络功率的优良特点,所以在传感器网络实际应用中有着光明的前景．     

无线传感器网络汇聚节点自组织选举协议

无线传感器网络是由能够感知环境信息和能够进行无线通信的传感器节点构成的网络,广泛应用在环境监测、目标跟踪等方面.无线传感器网络中,汇聚节点(Sink)的位置选取关系到整个网络的性能和生命期,并与节点的部署情况、网络的拓扑结构紧密关联.本文对汇聚节点位置对于无线传感器网络性能和生命期的影响进行了分析之后,以全网能耗、平均-最大端到端延迟为权衡指标,设计了汇聚节点选举协议.仿真表明,运行该协议的网络能够以较小的代价,迅速地选举出具备最优权衡指标的Sink,同时网络还体现出优秀的自组织组网能力.     

无线传感器网络中的网络管理

无线传感器网络的网络管理是个崭新的研究领域,其面临的关键问题是建立通用的网络管理框架。无线传感器网络自身的特点决定了其管理系统将与传统的计算机网络管理系统有根本区别。但到目前为止,有关无线传感器网络通用管理框架的研究还较少。总结和分析了相关研究内容,并确定了无线传感器网络的网络管理需要实现的功能以及设计应遵循的原则。     

无线传感网之能量篇

讨论了无线传感器网络中的能量问题,从硬件的能量获取,到软件的能量管理,方方面面,凡是涉及到与能量有关的地方,均试图以最佳的手段进行优化.能量是无线传感器网络能否广泛应用的关键问题,解决好无线传感器网络的低功耗,长待机等和能量有关的问题,将会为人们带来一个新的无线传感时代.     

以传感器为视点的无线传感器网络节点设计趋势综述

无线传感器网络节点是无线传感器网络组成的基本单元,节点的软硬件设计在整个无线传感器网络的构建中举足轻重.在研究了大量无线传感器网络节点的基础上,对节点模型结构进行了分析,在讨论模型中各模块相互关系的同时,重点讨论了传感器模块与其它模块关系,综述了无线传感器网络节点的发展情况,预测了未来节点发展的趋势.     

无线传感器网络应用综述

传感器被越来越多地布置到实际的网络环境中,用于实现某些应用.无线传感器网络已经成为了科学研究领域最前沿的课题之一,引起了工业界和学术界众多研究者的关注.通过总结相关方面的工作,综述在不同领域中无线传感器网络的实际应用,并对具体应用的一些重要特性进行分析,在此基础上提出若干值得继续研究的方面.     

基于M2M平台的无线传感网的研究

M2M技术的先进理念引来新一轮“无线革命”,而近期高速率和低速率的无线个域网（WPAN）技术因为巨大的市场需求成为一个新的研究热点。高速率的WPAN技术主要用在数字多媒体设备互连中,而低速率的WPAN技术主要应用在传感器网络、自动化控制中。简单介绍了M2M的概念,讨论了M2M技术应用于无线传感网的前景,最后给出了一个基于M2M平台的无线传感网的主要用于解决软硬件兼容设计的实现方案。     

基于蓝牙的无线传感器网络节点设计与实现

根据传感器网络技术的应用发展需求,设计了一种基于蓝牙和LPC2114的无线传感器网络节点。介绍了节点总体架构以及各硬件模块:传感器模块、数据处理模块、无线通信模块和电源模块的设计,阐述了蓝牙无线传感器网络的组网方法。设计的传感器网络节点性能稳定,具有较强的实用价值。     

面向矿井监测的无线传感器网络节点的分析与设计

针对矿井下复杂的环境,分析设计了一种适用于井下的无线传感器网络节点,监测井下瓦斯浓度、温湿度、坑壁压力和粉尘等数据.鉴于节点定位在矿井抢险救灾中的重要作用,详细描述了如何使用DV-Hop算法进行节点定位.最后讨论了井下传感器网络节点的能量问题,并从节点的覆盖范围、数据传输和数据聚合三个方面进行了分析,给予了适当的解决方法.     

基于粗糙神经网络的传感器网络故障诊断

为了克服大量信息冗余和能量有限给无线传感器网络故障诊断带来的困难,提出一种将粗糙集与神经网络集成相结合的智能故障诊断方法(RS-ANNE)。该方法首先利用粗糙集理论的属性约简技术,提取诊断故障贡献最大的最小故障诊断特征集合,然后根据最小故障诊断特征确定神经网络的初始拓扑结构,建立故障特征与故障之间的映射关系,最后通过子网表决得到最终诊断结果。实验结果表明,RS-ANNE诊断方法诊断正确率为95.67%,与ANNE方法相比计算量减小22.98%,诊断正确率提高13.88%。     

面向无线传感器网络应用的传感器技术综述

无线传感器网络是目前国内外研究的一个热点方向,具有非常广泛的应用前景,其应用与发展,将对人类的生活和生产的各个领域带来深刻的影响.对目前已经应用于无线传感器网络的具体传感器技术进行了分析,总结了无线传感器网络应用对传感器技术的需求约束.依据这些需求展望了未来可能应用于无线传感器网络的传感器技术.     

基于簇头继承的传感器网络聚簇协议

由于传感器网络的部署一般是随机的,所以在层次化分簇的传感器网络中很难使用能力特殊的传感器节点来担当簇头.但簇头的能耗较大,需要簇内节点轮流担当簇头,以均衡能量消耗,最大化网络生存周期.为达到此目的,提出了一种基于簇头继承的网络协议,不仅可以均衡能量消耗,而且具有较好的适应性和伸缩性.