延迟容忍移动传感器网络中基于节点优先级的数据转发策略

为了更好地解决延迟容忍移动无线传感器网络(Delay Tolerant Mobile Sensor Network,DTMSN)中的数据收集问题,提出了一种基于节点优先级的数据转发策略NPD(Node Priority Data Delivery Scheme)。NPD根据计算得出的各节点不同的转发优先级作为消息传输时选择下一跳的依据。为优化消息复本管理,NPD采用动态消息队列,并根据消息的生存时间决定消息的丢弃原则。仿真实验表明,与现有的几种DTMSN数据传输算法相比,NPD有更高的数据传输成功率与更小的传输延迟,并具有相对较长的网络寿命。

动态传感器网络区域受限的移动sink路径选择研究

针对sink区域受限及节点特征参数的问题,如何规划sink路径选择以满足动态传感器网络高效数据收集及低能耗的要求,提出了一种动态传感器网络区域受限的移动sink路径选择方法。该方法在缓存节点辅助通信模式下,建立sink受限区域图模型。针对不同应用情况,分别讨论了sink移动全局路径信息已知和sink移动局部路径信息已知这两种情况下的最优移动路径。在全局路径信息已知时,采用Vornon单元划分的思想求解总传输能耗和节点平均负载;在局部路径信息已知时,采用启发式策略进行路径寻优,并证明其路径寻优的正确性。最后通过仿真实验与理论计算来验证移动sink最佳路径寻优策略的有效性和可行性。

基于ZigBee嵌入式双网路由交换节点的设计

针对油井位置偏远,线路架设不便,不能实时、有效地对其进行日常数据采集与监管的问题,采用物联网技术,通过Zig Bee的自组网与Internet相结合,有效地将油田采集的数据通过所设计的交换节点进行传输。通过上位机与下位机的系统测试表明,该系统具有数据处理能力高、网络信号强、系统维护方便等优点,该系统在油田数据监测中具有较好的应用前景。

基于LonWorks电力线收发器PLT-22的数据采集节点设计

设计Neuron芯片与电力线收发器PLT-22的连接,组成电力线通信接口神经元节点.采用MAX186芯片作为数据采集节点的核心器件,完成数据采集过程,并设计出D/A转换电路,完成上位机指令对数据采集的控制.最后,研究了数据采集节点的软件程序及软件控制流程.在现有实验设备上进行电力线节点的数据采集实验,表明该节点在低压电网上数据传输可靠,系统运行稳定,且组网简单、易于扩展.

支持TEDS的智能数据采集节点设计

针对IEEE1451.4标准定义的混和模式智能传感器模型,通过分析,建立智能数据采集节点模型。该模型充分利用了标准中的传感器电子数据表格(TEDS)和网络协议适配器(NCAP),面对不同的IEEE模型,开发出可配置式的驱动程序,实现添加标准化功能在普通传感器上,使其具有有限的自我描述能力。减少数据分析工作量,建立一个相对简单的保留关键特征的信息模型子集。该数据采集节点还具有满足二次开发需要的应用程序接口和Internet联网能力。

基于数据价值的无人机数据收集方法

数据收集是无线监测网络的关键环节.利用无人机进行数据收集的本质是通过无人机的移动代替网络中的转发节点,减少数据从源节点到基站的转发次数,有效节约监测网络能量,从而成为未来发展的趋势.现有的研究关注如何利用无人机有限的能量获得更多的数据,缺乏对获取数据的价值评估,从而导致无人机数据收集能效比不高.如何利用无人机最少的能量付出在监测区域获取最大的数据价值,其难点在于数据价值是针对不同应用的主观评价,而不同节点获取的数据价值如何比较,目前还缺乏统一的标准.可以发现,数据相似节点的数据价值存在相似性.在此基础上,提出了一种数据收集方法 OnValueGet,利用关键性代表节点的数据,最大程度地近似代表整个监测区域的数据,从而在能量约束下获得最大数据价值.核心思想在于:从分析感知数据的时空相似性入手,确定数据价值较高的感知节点,即数据关键节点.在应用的误差范围内,它们采集的数据可以近似表示全部网络感知节点采集的数据.无人机以数据关键节点为数据采集的核心目标,在能量有限的情况下,根据遇到的障碍物和节点感知到数据的异常与否,动态地规划数据收集路线,从而使收集到的数据具有最大价值,显著提升数据收集的能效比.

基于无线网络的矿井安全监控系统设计

为了改善煤矿安全生产状况,在煤矿井下环境信息监控和人员定位监控的需求的基础上,采用了一种无线与有线相结合的井下通信方法,构建了一个基于以太网络和Zigbee无线传感器网络的矿井安全监控系统的总体架构。设计最终搭建了系统的总体架构,并设计了汇聚节点,数据采集节点和人员定位节点等主要节点。设计的矿井安全监控系统可以实时采集井下的环境参数,井上的监控微机可以接收采集到的数据,能够实时反映井下人员的位置。该系统对井下安全状况的评估具有一定的参考价值和指导意义。

LabVIEW在USB实时数据采集处理系统中的应用

在传统数据采集系统的基础上集成了USB接口和LabVIEW图形化编程语言的优点,这样不仅提高了性价比和通用性,而且使得系统更易于开发,数据处理简单,大大缩短了开发周期。介绍了LabVIEW对外部动态链接库及WindowsAPI函数的调用,同时也清楚地说明了LabVIEW中CIN节点的使用,通过上述两种方法成功实现了LabVIEW与USB驱动程序的数据交换,从而实现了以LabVIEW为应用程序的USB实时采集处理系统。

基于无线传感器网络的农业现场数据采集研究进展

无线传感器网络是一种新兴的获取和处理数字信息的技术,近年来,在农业现场数据采集中的应用日益广泛。尤其是随着精细农业的快速发展,无线传感器网络在应用中的相关技术越来越成为研究热点。作者综述了无线传感器网络的体系结构和特点,以及其在农业生产现场数据采集应用的国内外现状,提出了其在现场数据采集的发展趋势和面临的挑战。

基于现场总线Lonworks技术的智能节点的开发与设计

简要介绍了现场总线Lonworks控制网络技术 ,并对其构建的分散智能控制网络系统的结构特征进行了分析 ,着重探讨了Lonworks测控网络前端智能节点的硬件电路组成 ,设计开发出一个具有对室内有害气体CO进行数据采集监控报警等功能的智能节点模块。

基于果园环境信息监测的无线传感器网络节点设计

针对果园环境远程实时监测的需求,设计了MCU芯片MSP430F149、射频芯片nRF2401及各种传感器接入电路构成的具有多种果园环境信息监测的无线传感网络节点。该节点系统采集果园微气象信息(包括温度、湿度、光照强度等),通过节点之间的无线通信,以多跳的方式传给上位监控机,可实现果园环境信息的远距离实时监测。

智能家居无线自组织网络冲突自适应协议设计

新型的智能家居中众多传感器之间都要将感知的数据传递到收集节点处,系统不但对无线自组织网络的冲突自适应能力提出了新的要求,而且对汇聚节点处的带宽也需要同样提高。本文在分析现有协议的基础上,提出了一种面向智能家居的无线自组织网络冲突自适应协议,并提出了网状网络和传感器网络组成的双汇聚节点的设计。该方案通过调节冲突节点个数和改进收集节点的调度方法,实现了感知数据的高效收集。经过大量实验,结果表明了本文提出的冲突自适应协议设计能够有效的提高智能家居中数据的收集效率,减少延迟。

重庆地区不完全性川崎病调查

目的提高对不完全性川崎病(KD)的诊治水平。方法对我院205例出院诊断为KD患儿的性别、年龄、临床表现及治疗情况进行回顾性分析及问卷调查随访。结果不完全性候选者29例中,21例确诊为不完全性KD(10.65%)。不完全性与典型KD性别及年龄构成均无显著性差异(P>0.05)。不完全性KD主要表现为发热、黏膜病变及指(趾)端改变,发热7 d后血小板明显增高。2例(9.52%)出现冠状动脉扩张,其中1例未使用静脉注射免疫球蛋白。结论不完全性KD在我国并不少见,应对其有所了解;积极使用静脉注射免疫球蛋白联合阿司匹林治疗,可降低冠状动脉病变发生率。

多节点协同传输无线传感器网络数据收集协议

为了使无线传感器网络在执行数据收集任务时付出更小的能量代价,并延长网络的生命周期,提出一种多节点协同传输的无线传感器网络数据收集协议(MCTP)。协议通过考虑节点在覆盖问题上的能量优化问题,采取节点交替协作的模式来使覆盖重叠面积较大的节点之间进行睡眠模式切换,节省能量消耗。在数据转发过程中,采用簇头间协同传输的方法来最小化路由损耗并均衡簇头能量负载。仿真结果表明,MCTP算法在降低簇头节点的平均能量损耗,延长簇头节点平均生命周期上具有较好效果。

基于nRF905的智能无线火灾监控系统设计

设计了利用无线通信芯片nRF905进行数据传输的无线火灾监控系统,对系统的数据采集控制节点的硬件和软件进行了设计。并采用多传感器融合算法,对传感器的数据进行了融合判断。实验证明,该系统具有可靠性高和实用性强等优点。

Scrapy框架下分布式网络爬虫数据采集算法仿真

为提高数据采集速度、避免重复采集,提出Scrapy框架下分布式网络爬虫数据采集算法。利用搜索引擎、调度器、下载器、数据解析等模块建立Scrapy框架,明确爬虫体系内包括分布式计算与储存两部分;为确保爬虫过程负载均衡,将爬虫速度作为评价指标,计算节点权重;使用蚁群优化算法,采用伪随机规则,获取智能体的网页转移概率,确定爬取路径,更新每条路径的信息素浓度,根据目标函数距离选取目标解;综合分析数据特征向量,计算链接的主题相似度,将相似度较高的链接放入待爬取集合中,得出数据间的重合度影响因子,避免重复采集,当信息素浓度降到最低时停止爬虫操作,完成采集工作。仿真结果证明,所提方法爬准率与爬全率较高,可提升数据采集速度。

基于CC2530的无线传感器网络节点设计

随着无线网路传输技术的发展,无线传感器网络在交通、铁路、环保、农业等多个领域得到越来越多的应用。其中,无线传感器网络终端是系统的重要组成部分之一,本文提出一种无线传感器网络终端设计方案,以CC2530芯片为核心处理器,芯片集成了ZigBee通信协议,同时配合多种类型传感器接口电路,使得系统具备结构简单、通用性强、低成本且低能耗等优势,通过实验验证了方案的可行性。

时延受限的无线传感网中移动式能量补充

为了延长无线传感网的生存期,基于可充电的移动设备,研究设计了一种无线传感网中移动式能量补充的方法,移动节点可以在为传感器节点补充能量的同时收集数据.首先,通过将无线传感器网络监测区域分割为大小相同的子区域,该子区域内的节点组成一个簇;其次,以一个簇内的总能量为计算依据,设计移动节点的路径生成算法以确定能量高效的移动路线;最后,使用10种不同的随机网络拓扑图进行了仿真实验,以节点移动速度和时延为限制条件分别得到了对比数据.结果表明,本文提出的算法与NJNP(nearest-job-next with preemption)算法相比在时延相同的条件下(800 s),生存期提升了6 000 s左右,在节点速度5 m/s条件下生存期提升了将近14 000 s.证明本文所提方法有效地提高了充电效率,延长了网络的生存期,可用于大规模的无线传感器网络.

基于无线传感器网络的火灾监控系统设计与实现

针对目前火灾监控系统存在的不足,提出了一种基于无线传感器网络的设计方案。系统实现了对监控目标的烟雾浓度,温度的实时监测,采用了基于最小跳数的路由协议,每个节点只需记忆自己的转发节点集,网络中的数据都是沿着最短路径进行传输。系统满足了火灾监控的要求,安装简单方便,灵敏度高,稳定性好。

一种面向智能电网数据采集的传感器聚合布局构造算法

智能电网中分布着大量的无线传感器用于监测智能电网设备和用户的运营状态信息,原始监测数据都采集到数据处理中心会给数据采集通信网络带来极大的数据流量压力。采用在数据采集过程中进行数据聚合的策略,将极大地缩减数据流量,降低通信网络的开销。因此聚合节点的选择以及聚合拓扑的构造成为智能电网数据采集的关键问题。该文提出一种基于层次聚类的异步分布式聚合布局构造算法。该算法首先按照层次聚类把所有节点按照距离的远近聚合构造出一棵采集树。随后计算出最佳分组数,按照该分组数进行分组。然后按照异步分布式策略进行最佳聚合节点的选择以及最佳传输拓扑的构造。仿真实验表明,该算法可以快速找到具有最小开销的数据聚合方式,提高智能电网数据采集网络的效率。