一种基于Quasi-UDG模型的无线传感器网络非测距定位算法

针对Quasi-UDG模型下无线传感器网络随机部署的拓扑特征,提出了一种非测距基于权重的定位算法EWLS(Enhanced Weighted Least Square).首先,设计出一种节点跳数和距离关系估计的方法,然后依据跳数值与距离关系的概率表达式,给出EWLS定位算法中节点测量距离信息的权重.仿真实验表明,在不同的锚节点密度、Quasi-UDG模型因子和平均邻居节点数的参数下,EWLS算法定位误差较小,同最小均方误差相比,有效地提高了节点定位的精度.

一种基于拓扑形状分割的无线传感器网络定位算法

本文针对无线传感器网络不规则拓扑条件下提出了一种新的定位方法，拓扑分割定位法（Localization Algorithm Based on Topology Segmentation，LATS）．首先，根据锚节点之间每跳数距离，采用动态阈值将不规则拓扑形状分割为规则区域．然后，采用计算几何的方法构建规则区域的凸边界，得到有效的锚节点信息用于未知节点定位．并在此基础上设计了一种锚节点选择策略，大大减少了节点位置估计的误差．最后进行了算法的性能评价和分析，结果表明算法计算复杂度较低，在不规则拓扑条件下具有较高的精度．

一种IPv6无线传感器网络以太网接入网关的设计

为了实现将IPv6无线传感器网络接入以太网,在分析现有接入系统不足的基础上设计了一套接入系统.在该系统中,设计并实现了基于嵌入式处理器ATmega128、智能射频芯片CC2420以及网络控制芯片RTL8019的接入网关设备.该设备可以将基于IEEE802.15.4的IPv6无线传感器网络接入以太网.采用模块化设计,引入了硬件抽象层和设备适应层相结合的软件驱动模式.说明了系统中数据与协议转换的基本原理.实验表明通过该设备能够灵活地完成网络间通信,具有应用价值.

一种IPv6无线传感器网络节点的设计与实现

通过总结无线传感器网络硬件节点的设计原则,提出了一种无线传感器网络通用节点设备的基本构架,设计实现了基于超低功耗处理器Atmega128和射频芯片CC2420的无线传感器网络节点设备。该设备具有能量自检测功能,并可以改变通用硬件接口上的数据采集部分实现多种不同类型的应用。采用模块化软件设计,引入有限状态机进行系统模式调度,设计实现了既能独立运行又支持嵌入式操作系统的节点适应层软件。通过引入多个节点的温度采集与反馈控制实验和节点生命周期静态测试实验验证了本设计的可行性和实用性。

一种无线传感器网络与以太网间的接入系统研究

无线传感器网络(WSN)与现有网络基础结合是WSN研究中必须解决的技术问题之一.本文分析了WSN接入以太网存在问题,总结了基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的特点.设计了一套这种无线传感器网络与以太网间的接入系统.该系统遵循6LoWPAN规范,解决了WSN节点的IPv6地址自动配置问题;设计了接入网关;定义了信息与控制数据格式.实现了一套应用验证系统并进行了实验;对网络性能进行了分析.实验结果表明该设计简单有效,能够完成WSN的高效接入,在工程实践中具有实用价值.

无线传感器网络应用系统综述

介绍了无线传感器网络的系统结构,列举了无线传感器网络技术在军事、环境监测、建筑物监测、智能交通等应用领域的典型应用实例,总结了制约无线传感器网络实际应用的因素及目前研究热点。

一种实时轨道监测无线传感器网络与服务模型研究

列车在运行时,对轨道和路基等的承载设施进行全面监测并将获取的信息实时传送给机车操控人员和列车运行监控记录装置具有重要的科研和实用意义。以此为背景,本文建立一种多网关移动条件下对线路进行实时监测的无线传感器网络模型,描述网络的结构、定义传感数据生成的服务等级划分规则和数据的传输流程。提出一种在网关运动条件下基于相对位置信息的网络功率控制方法并进行相应的通信协议设计。仿真结果表明,在选择合理的底层通信协议的条件下,该网络能够保证监测数据的可靠传输,并满足节能和实时性要求。

基于室内传播模型的无线传感器网络节点部署策略研究

为保证在室内部署无线传感器网络节点时实现感知面积完全覆盖特定区域,在2.4 GHz的ISM频段,依据对数距离模型,分析了因天线高度不同引起的节点有效覆盖面积的变化问题,讨论了有效通信半径与有效感知半径的关系。在传统的平面节点部署方法的基础上,提出了一种考虑天线高度等环境因素的室内无线传感器网络节点快速部署方案,定义了部署规则和补充规则,从而避免了因天线高度变化而引起的感知黑洞的产生。仿真和试验结果表明该方案可以有效保证规定区域的完全覆盖,具有应用价值。

一种基于蚁群算法的无线传感器网络服务发现机制

在诸如普适计算等未来网络应用环境下，无线传感器网络得到了普遍的关注．而服务发现问题是其中的重要问题．从蚁群中获得的灵感，提出了一种基于蚁群算法的服务发现机制，该机制使用基于需求的服务通告方法，通过有限次叠代来获取最优的服务提供者，同时获取到达该服务提供者的服务会话路径．在优化原则的设置上，通过调整行为参数可以调整目标函数，从而针对不同的网络行为需求能够动态处理跳数、时延和能量消耗的关系．通过理论推导证明了该方法的收敛性，通过仿真试验将本文所题方法相比其他服务发现机制进行了对比分析，结果表明了本文所述方法的有效性．

基于RF芯片CC2510的无线传感器网络节点设备设计

CC2510是Chipcon公司推出的一款2.4GHz射频芯片,用来开发工业无线传感及家庭组网等低速无线个域网设备和产品。介绍了CC2510的主要功能、结构及作为无线传感器网络节点设备的典型应用电路,说明了利用简单MAC层协议进行通信的数据格式及处理流程。

一种物联网框架下传感节点间跳数与距离关系的研究

研究对数阴影衰落模型的无线传感器节点间跳数与距离关系的问题。随机部署在圆形区域内的节点位置服从Poisson分布,节点间自组织构成连通网络。借助于对数阴影衰落模型特征和节点分布规律,给出了已知节点间距的跳数概率分布表达式,同时考虑了多跳依赖问题对分布表达式的影响;基于贝叶斯公式,推导出已知跳数信息的距离分布关系,并进行了实验分析与验证。结果表明,理论的推导结论与实验统计结果具有较好的一致性。