无线传感器网络的平台系统关键设计

无线传感网络软件一般用于外设资源少、性能低的单片机运行,为了增强无线传感网络应用的扩展性和重用性,设计了一个针对无线传感网络的系统平台。该平台用微内核的任务来表示网络协议的分层架构,用事件循环来管理网络服务原语,用任务的事件循环和定时器回调结合实现TDMA网络的时间同步,最后利用测试结果来验证可行性。     

无线智能传感器网络化的设计与实现

无线智能传感器网络是一种全新的信息获取技术,具有十分广阔的应用前景.论文详细介绍了中小规模无线传感器网络架构实现方案,该方案包括基于nRF9E5射频收发芯片的传感器节点硬件设计、适用于中小规模自组网路由协议设计以及MAC层协议的选择等.该方案已通过无线路灯控制系统组网实验,对可行性进行了初步验证.实验证明该方案能够满足中小规模传感器网络组网要求.     

一种无线传感器网络的协作时间同步方法

传统的基于分组消息交换的无线传感器网络(WSN)同步方式很难做到同时兼顾同步精度和能耗.本文提出了一种基于分组消息交换的协作时间同步方法(CTS):对同步分组信息交互过程进行分析得出,协作中继的引入不会改变同步精度.通过协作中继对收发两端的同步分组信息进行接收转发来降低发射功率、降低能耗.理论分析和计算机仿真都表明在不降低同步精度的前提下,通过引入协作中继能达到降低能耗的目的,在视距信道模型中最大可达到4倍能耗效率.     

无线传感器网络路由协议的研究与展望

无线传感器网络是一种新兴的技术,已经引起国内外许多研究学者的关注。针对尚处于研究阶段的路由协议进行详细地分析与研究,首先根据无线传感器网络的分层模型和区别于其他无线网络的诸多特点,说明设计无线传感器网络路由协议的必要性;然后分析现有几种典型的路由协议,重点是分层路由协议的工作原理;最后指出在设计路由协议时应该考虑的关键因素,指明今后的研究方向。     

一种无线传感器网路由算法的设计与实现

讨论了无线传感器网络的特殊性,分析了其路由算法的需求。借鉴Ad Hoc网中比较成熟的AODV(Ad Hoc按需平面距离矢量)协议和DSR(动态源路由)协议,采用了按需驱动的路由策略,优化了路由建立和维护算法,提出了RODR(简化的按需路由)协议。采用该路由算法的网络协议已在由ATmega128L微处理器和CC2420构成的节点机上实现,通过组网实验,初步验证了其可行性。     

无线传感器网络典型时间同步技术分析

从无线传感器网络特点出发,结合三种时间同步模型及已有的时间同步算法,根据评价时间同步算法性能的指标,对典型的时间同步算法性能进行了分析评估,为进一步改进时间同步算法的性能提供了帮助     

基于LEACH的改进型无线传感器网络路由算法研究

针对经典分簇路由算法LEACH在选取簇头时没有充分考虑节点剩余能量的问题,在LEACH协议的基础上,改进了簇首选择、最优簇首数和簇形成过程,提出一个自适应分布式算法,即ADCP-LEACH算法,该算法可以应用干周期性的采集数据,根据每个节点竞选簇头时的阈值不同,让剩余能量大的节点当选簇头的概率更大.NS2仿真实验表明,改进的协议有效延长了网络的存活时间,性能优于LEACH协议.     

无线传感器网络路由协议

本文在简要地介绍了无线传感器网络体系结构的基础上,研究了当前主要的几种无线传感器网络路由协议模型,并进行了比较分析.     

无线传感器网络时间同步技术分析

时间同步是无线传感器网络管理的重要内容,同时也是无线传感器网络应用可靠运行的基础前提。本论文分析了无线传感器网络时钟偏差的根源,阐述了同步技术的发展现状,分别介绍了目前3种时间同步机制中的典型算法,探讨了无线传感器网络时间同步技术领域的难题,最后提出了今后在该领域的研究方向。     

无线传感器网络应用支撑技术研究进展介绍

以数据为中心的、应用驱动的无线传感器网络是未来网络发展的一个重要分支。本文在阐述了无线传感器网络所涉及的应用领域的基础上,分析了无线传感器网络中的重要的两类应用支撑技术：时间同步和节点定位的研究进展。     

无线传感器网络功耗测试平台

一般针对无线传感器网络的测试往往注重单个设备的性能指标,这些测试比较单一,不能对如网络生存周期、数据传输延迟等指标进行测量,并且这些指标需要在被测网络节点之间相互协作通信的情况下完成。为改善测试方法,提出了一种解决无线传感器网络功耗测试平台,设计了一种测试网络,其包括测试设备和协调器,整个测试网络采用类似TDMA方式进行信道访问和时间同步,实现了对被测网络生命周期进行推算及通过各个设备状态的变化来验证网络的通信协议。     

无线传感器网络UDHR协议的设计与实现

针对无线传感器网络(WSN)数据流的特点,提出一种WSN上下行路由异构的协议(UDHR),上下行路由可采用不同的算法,适合于时间驱动、事件驱动以及查询的数据收集模式.利用OMNeT++平台对UDHR协议进行建模仿真,结果表明该协议开销小、扩展性好、健壮稳定.并且在自主开发的Testbed平台上实现了该路由协议,利用该平台可实时观察整个WSN网络拓扑变化、网络开销、监测每个节点能量消耗以及数据收集等情况.     

无线传感器网络时间同步优化算法的研究

本文主要围绕着无线传感器网络时间同步问题展开分析，具体分析了无线传感器网络体系的基本原理和和体系结构，进而分析了无线传感器网络时间同步优化的一些算法和新技术。     

无线传感器网络路由协议的设计与实现

针对传统路由协议端到端时延长、丢包率过高的现实问题,提出了一种基于贪婪转发的能量感知多路径路由协议(Greedy Forward Energy-aware Multipath Routing Protocol,GFEMRP)。GFEMRP从传感器起始结点出发,如果遇到网络黑洞则选择周边转发方式,否则将选择吞吐量大、且更接近于目的结点的结点作为下一跳结点。利用了OMNET++5.0和INET框架对包括无线自组网按需平面距离向量路由协议(Ad hoc on-demand distance vector routing protocol,AODV),动态按需无线自组织网络(Dynamic MANET On-demand,DYMO),贪婪周边无状态路由无线网络(Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks,GPSR)和GFEMRP协议在内的四种路由协议进行了仿真和比较,实验结果表明GFEMRP协议具有良好的端到端时延、丢包率等性能。     

无线传感器网络及其应用

无线传感器网络是一种新型网络,是多学科高度交叉研究的热点领域,具有极高的军事和商业价值。对无线传感器网络的体系结构、主要特点做了简要介绍,分析了网络中主要技术如MAC技术、路由技术和节点技术等,并结合其优势,阐述了无线传感器网络在军事和民用领域的主要用途,指出了目前以及今后无线传感器网络在技术和配置上需改进的地方。     

无线传感器网络高精度时间同步机制

无线传感器网络中,发送节点和接收节点间的延时包括发送延迟、访问延迟、传输延迟、传播延迟、接收延迟和接收处理延迟。传统的泛洪式时间同步算法在传感器节点上实现时一般选择在MAC层打时标来避免发送延迟和接收处理延迟。但是由于CC2530节点在发送消息前会进行空闲信道评估,那么信道的访问延迟是不能忽略的。文中提出了一种基于SFD硬件捕获机制的泛洪式时间同步机制,该同步机制避免了访问延迟对时间同步精度的影响,使同步精度保持在微秒级。     

无线传感器网络中数据链路层和网络层设计

作为无线通信网络的一个新的研究热点,无线传感器网络正以其独有的特点和全新的应用而得到人们的广泛关注.本文简要介绍无线传感器网络的体系结构、节点构成和协议层次.分类阐述了几种典型的数据链路层和网络层的设计方案和设计思想.数据链路层中MAC协议可分为两大类:基于竞争的MAC协议和基于预约的MAC协议;网络层的路由算法也分为两大类:平面路由协议和分级路由协议.最后提出一些研究构想.     

基于跨层设计的无线传感器网络新体系

无线传感器网络是资源受限的网络,网络中节点较简单且差异小,在许多应用背景中对实时性要求较高。而传统的分层网络体系开销较大且灵活性不高,跨层技术的产生可以弥补这些不足。论文分别从实时性、收集信息需要这两方面提出新的基于跨层技术的网络设计方案,以满足不同应用的需求。     

无线传感器网络二阶一致性时间同步

考虑到在无线传感器网络中,新节点的加入或老节点的死亡均会导致拓扑呈动态变化,该文研究一种完全分布式二阶一致性时间同步(Second-Order Consensus Time Synchronization, SOCTS)算法。将节点的时钟特性建模成二阶状态方程,按照伪同步周期广播节点的本地虚拟时间,根据邻居节点的本地虚拟时间的不一致来构造同步控制输入;通过坐标变换将网络的一致性时间同步问题转化为变换系统的稳定性问题,理论分析了SOCTS算法的收敛性和收敛条件,并研究了影响SOCTS算法收敛速度的因素。通过数值仿真实验验证了所提方法的有效性。     

无线传感器网络技术探析

作为普适计算的一种重要应用,无线传感器网络自提出以来,一直是国内外学术界和工业界外倍受关注的研究热点。文中介绍了无线传感器网络的概念和特点,探讨了其关键技术及存在问题,并给出了无线传感器网络的一些典型应用,最后对无线传感器网络的技术发展趋势进行了展望。