无线传感器网络及其应用

无线传感器网络是当今社会研究和应用的热点。在介绍无线传感器网络原理的基础上,重点分析了无线传感器网络在军事、医疗、环境监测、农业、工业、交通和建筑及家居等多方面的应用,阐述了其应用领域和对人们生活的影响,并对未来无线传感器网络的应用前景进行了展望。     

无线传感器网络的概率统计分析

无线传感器网络在军事，环境与监控，地震与气候预测，地下、深水以及外层空间探索等许多方面已显示出广泛的应用前景。无线传感器网络内部结构的不同直接影响系统功能，从复杂网络的角度具体介绍和深入分析了衡量网络拓扑的数学特征。此外，讨论并通过实验证实了准瓶颈节点定义及算法的缺陷，并计算了一些网络特征量。     

传感器网络在飞航导弹航路规划中的应用

介绍了传感器网络的组成、功能设计及制造应用方法等。然后阐述了传感器网络在军事上的应用,特别是在飞航导弹航路规划中的应用。     

基于复杂网络理论的无线传感器网络的连通性

针对当前没有将复杂网络中的特征量综合应用到无线传感器网络之中的问题,提出了基于复杂网络理论的无线传感器网络连通性分析方法。该方法利用特征量对无线传感器网络进行拓扑性质研究,分析了随机撒点下的网络由一个连通巨片与若干少量的孤立节点和孤立片组成的特点。通过仿真研究了连通率随通信半径变化的规律,以及节点密度与连通性之间的关系。指出了网络连通率会在临界区间内迅速上升直至达到基本全连通,并在给定区域条件下确定了临界区间的具体值。基于平均度对连通性与覆盖率进行了仿真分析,给出了简化无线传感器网络拓扑结构的建议。     

一种基于ZigBee无线射频识别系统的设计

无线射频技术是无线传感器网络与射频识别技术的融合,对于传统RFID技术主要通过串口来实现与上位机的信息传输,而在多点采集下造成系统资源的浪费;ZigBee网络多跳功能能够实现大范围的信息传输,且能够弥补RFID技术的不足,特别是在军事应用中,能够实现武器弹药等军用物资的准确配送,并根据不同战地应用领域进行快捷、高效管理,降低管理复杂度,节约人力成本;分析RFID与ZigBee互通关键技术,选用CC2430无线射频芯片实现电子识别;本系统具有价格低、功耗小、应用场合适应性强等特点。     

Ad Hoc网络的发展及其在军事通信中的应用

该文主要结合Ad Hoc网络的结构和特点，介绍了网络发展的历程，针对网络在军事通信中的应用主要介绍了一种面向军事通信开发的无线自组网系统NTDR（Near Term Digital Radio）。     

WiMAX MMR网络的军事应用

为进一步提高战术通信网的性能,满足通信保障对网络传输带宽的需求,许多国家的军队使用了3G标准之一的WiMAX技术。WiMAX MMR网络基于IEEE802.16j标准,运用移动多跳接力技术,能有效解决现有WiMAX系统覆盖半径不足、信号传输不佳的问题。介绍WiMAX在军事通信领域的应用情况,结合IEEE802.16j MMR的特点,并就网络安全方面所面临的威胁提出了应对策略。分析表明:WiMAX MMR网络作为一种无线解决方案,具有良好的军事应用前景。     

狭长域无线传感器网络动态能量均衡控制

针对基于连通支配集的无线传感器网络拓扑构造算法在狭长域环境应用中会存在能量失衡的问题,提出了狭长域无线传感器网络动态能量均衡控制方法。该方法基于A3、A3Cov、EECDS和CDS Rule K等经典拓扑构造算法,将节点动态能量均衡的方法融入到上述算法之中,并对介数中心性重要节点进行了缓冲管理。在狭长区域内布置随机网络,对基于介数缓冲的动态能量均衡拓扑控制算法进行了仿真分析。结果表明,该算法能够更加充分利用节点能量,延长了网络寿命,提高了狭长域无线传感器网络的整体性能。     

基于动态规划的无线传感器网络路由优化策略

为解决以往设计的无线传感器网络路由算法存在的不足,提出一种适合无线传感器网络的最短距离-最小 能耗路由算法。依据无线传感器网络最常用的能量消耗模型,通过设置节点剩余能量的动态调节因子,基于动态规 划方法建立网络模型,在每个阶段根据节点剩余能量动态调整决策集合,选择最短距离-最小能耗路由,并采用 Omnet++仿真软件进行实验分析。结果表明：该算法相对简单,在一定程度上能减少无线传感器网络的能耗以及延 长生命周期。     

航天领域紫外光通信技术应用研究

紫外光通信相对于传统无线通信具有保密性好、抗干扰能力强以及可超视距通信等特点,已受到广泛关注.对紫外光通信的特点和基本原理进行介绍,并给出了系统基本组成以及关键技术的研究现状,最后提出了该技术在卫星通信、航天无线传感器网络以及车载短距离通信等领域的应用前景.     

一种分簇无线传感器网络入侵检测算法

为检测出无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)被非法入侵而遭到毒化的节点,借鉴分布式系统的思想,将Lamport算法引入WSN入侵检测领域,提出一种基于分簇的无线传感器网络入侵检测算法,并对算法的几种情况进行说明.分析结果表明:该算法能在一定程度上检测出毒化节点,降低WSN系统的风险,提高其安全性和容侵性.     

风压无线传感器网络测试系统

基于无线传感器网络的风压测试系统,由传感器节点、微处理器模块、无线通信模块及外围接口电路组成.在监测区域部署的压力传感器,通过自组织方式构成无线传感器网络.各传感器节点采集的数据沿其他传感器节点逐跳传输或存储在汇聚节点.系统监测人员通过人机交互功能模块对该网络发出命令,读取监测数据,并以无线通信方式传输给上位机.     

无线分布式网络分析及军事应用

阐述了移动Adhoc网络、Mesh网络、WMN网络3种典型的无线分布式网络的概念、结构和特点,通过对比,分析了它们在军事通信中的不同应用,指出下一步研究的方向是解决数据通信带宽有限、安全性存在隐患、节点电池容量有限、节点能源有限等问题。     

一种能量平衡的无线传感器网络路由算法的设计

提出了一种用于无线传感器网络的能量平衡路由算法。该算法综合考虑了节点可用能量和传输代价，引入了不对称的上下行通信方式，使节点能量平衡消耗，能在大多数情况下延长无线传感器网络的运行寿命。     

无线传感器网络多栅栏覆盖构建算法研究

无线传感器网络覆盖问题已经成为研究无线传感网络的重要问题。在目前主要研究的两种模型中,全覆盖模型能对监控区域的每一点都进行有效覆盖。栅栏覆盖仅对监控区域的水平方向布置传感器节点,可以在保证有效覆盖的同时,延长无线传感器网络的工作寿命。文中针对栅栏覆盖模型,提出新的栅栏构筑算法(district partition algorithm,DPA),它能在传感器节点部署区域构筑多条栅栏,实现多栅栏覆盖。仿真实验验证了该算法的有效性和高效性。     

无线传感器网络中四元无线声阵列节点选择及目标定位算法

低成本、小型化的无线声传感器网络（WASN）的每个节点只配备一个麦克风而非麦克风阵列,针对随机抛撒的WASN区域外声源目标定位问题,依据声压衰减模型和几何定位机制,提出了四节点无线声阵列声源定位算法。在此基础上分析了声音衰减系数和阵列形状对定位精度的影响,进而选择以Y型阵列作为感知模型,当Y型阵列的中轴线与目标声源的夹角为60°～100°时,定位误差小于1 m. 依据仿真结果提出节点选择算法并进行了Y型阵列目标定位实验,结果表明,Y型无线声传感器阵列满足对无线传感器网络（WSN）抛撒区域外50 m处目标的预警需求。低成本、小型化的无线声传感器网络（WASN）的每个节点只配备一个麦克风而非麦克风阵列,针对随机抛撒的WASN区域外声源目标定位问题,依据声压衰减模型和几何定位机制,提出了四节点无线声阵列声源定位算法。在此基础上分析了声音衰减系数和阵列形状对定位精度的影响,进而选择以Y型阵列作为感知模型,当Y型阵列的中轴线与目标声源的夹角为60°～100°时,定位误差小于1 m. 依据仿真结果提出节点选择算法并进行了Y型阵列目标定位实验,结果表明,Y型无线声传感器阵列满足对无线传感器网络（WSN）抛撒区域外50 m处目标的预警需求。     

多尺度分析技术在无线传感器网络节点定位中的应用

介绍了多尺度分析技术的原理和类型,结合几种典型的定位算法对基于多尺度分析的无线传感器网络定位问题进行了综述。通过对几种典型算法的分析和比较,讨论了多尺度分析定位方法的关键技术。最后结合最新的研究进展探讨了无线传感器网络节点定位的发展趋势。     

基于无线传感器网络的冲击波场测量系统设计

引入无线传感器网络技术,提出了爆炸冲击波测试的新方法,完成了无线传感器网络测试节点的硬件设计和关键技术以及远端主机系统设计。经外场试验表明:该测量系统节点安装方便、安全可靠,数据传输速率高,测试精度高,可实时完成超压信号的采集、传送、测量曲线绘制和威力评估。     

基于蒙特卡罗的无线传感器网络战场目标定位模型

针对目前我军使用GPS全球定位系统存在的不足,在对无线传感器网络进行分析的基础上,建立基于蒙特卡罗（Monte Carlo,MCL）的无线传感器网络定位算法模型。分别对MCL、质心和Amorphous 3种算法进行比较,并以蒙特卡罗定位算法为例,研究估计误差与网络参数及算法间的关系。结果表明,MCL算法误差最小。     

数据挖掘技术在信息化地面防空作战中的应用

为了适应新军事变革和信息化战争的需要,在分析信息作战特点的基础上,结合当前地空导弹武器系统作战面临的现状,提出了数据挖掘技术在地面防空作战军事决策、战场信息融合、网络信息战中的具体应用,揭示了数据挖掘技术在军事领域有着广泛的发展前景。