无线传感器网络分层设计问题探讨

在简要介绍传感器网络的通信结构的基础上,分析了传感器网络的设计因素,介绍了网络的互联参考模型,并结合以往的研究,提出了符合开放式系统互连模式的分层设计的方法。

基于FPGA的传感器网络数据采集传输系统设计

针对目前传感器网络数据采集系统采用顺序处理器件做为控制器,造成数据采集效率低、实时性不能满足设计环境需求、安全控制机制有限、系统设计复杂等问题,提出在硬件上采用可灵活设计且片内资源丰富的FPGA作为设计载体,协议上采用物理层和应用层具备一定扩展能力的分层式实时传感器网络通信协议(HRTSN,Hierachical-Real-TimeSensor Network)实现的传感器网络数据采集系统。通过建立多层安全控制机制,有效提高了系统对传感器网络可靠性的要求和实时事件的响应处理能力。

嵌入式低功耗无线传感器网络的探求

无线传感器网络是一门融合传感技术、计算机技术和无线通信技术的二十一世纪的通信网络，具有巨大的应用价值和重要的研究价值。无线传感器网络由大量集成传感器、数据处理单元和无线通信模块的节点通过自组织方式构成，可以将环境信息通过网络方式及时有效地传输到接收端。由于节点的供电单元能量有限且不易更换，能量消耗成为无线传感器网络的核心问题。可以从两个途径去解决该问题：一是提高电源的能量；二是通过低功耗设计技术提高网络的能量效率。然而，由于电源能量的提高存在瓶颈，提高网络的能量效率才是解决延长网络生存期问题的根本途径。

“碟形”浮子式压差液位传感器的研究

为了解决不同密度不相溶液体分层液位的高精度测量问题,提出并可以实现的一种"碟形"浮子式压差液位传感器,给出了碟形浮子压力探头结构设计的理论参数,较好地解决了在液体中的稳定测量问题。

隧道磁电阻传感器在钢丝绳检测系统中的应用

在电梯钢丝绳检测系统中,通过励磁装置、磁场检测装置、数据采集、数据处理、监控显示、报警系统对钢丝绳进行检测。为实现对钢丝绳LF缺陷的检测,建立单丝磁偶极子模型进行仿真,根据隧道磁电阻传感器(Tunnel Magneto Resistance简称TMR)的原理和特性,对TMR传感器进行对称环绕分层式排列,减小检测过程中的信号干扰,通过仿真选择合适的提离高度,使检测系统满足对缺陷的检测要求。结果表明,TMR磁传感器可以减轻装置重量,并且可以达到LF检测标准。

WSN中能量有效的分层协作覆盖模型

针对传统网络覆盖模型仅以区域覆盖率作为评价标准,而未考察不同覆盖模型下节点能量有效性问题,在协作覆盖模型的基础上,提出了能量有效的分层协作覆盖模型EEHCCM(energy efficient hierarchical collaboration coverage model),并应用蚁群优化算法进行求解.该模型通过对目标区域进行分层,并优化各个层内的节点数目来实现节点能量的能耗均衡.提出了基于分层协作覆盖模型的启发式因子和全覆盖条件下节点数量的上下限的计算方法.通过Matlab仿真实验,其结果表明,应用EEHCCM模型实现目标区域节点的部署,在同等覆盖能力下,网络的生存时间可以得到较大的提升,与传统的覆盖算法相比,更适用于实际的节点部署.

一种改进的簇链结合分层路由算法

针对大规模带状无线传感器网络数据采集这一应用模型存在的传送实时数据延时长、传送大量密集数据能耗大的问题,在LEACH算法和PEGASIS算法的基础上,提出了一种分层链式路由算法(HCRP)。该算法针对带状传感网络的特点,在聚簇的同时利用PEGASIS算法建立簇内链和簇外链,把并行数据传输融合和串行数据传输融合结合起来。仿真结果表明:HCRP算法较PEAGSIS算法有效减少了传输实时数据的延时,增加了数据传输能耗的均衡性,较LEACH算法有效改善了数据传输能耗有效性,更适合于大规模密集部署的带状无线传感网。

基于AES加密算法和轻量级ROV的水质监测系统

针对现有的水质监测系统中存在数据明文传输、布线困难、不能分层立体监测等问题,提出并实现了一种基于AES加密算法和轻量级遥控无人潜水器(ROV)的无线移动水质监测系统。该系统以轻量级ROV为基础,将传感器技术和嵌入式技术相结合,能够对不同水域进行分层立体监测,而且实现了水质参数和水下环境的实时采集;以AES加密算法为基础,通过有线传输和无线传输相结合的方式,使监测数据加密后传输至上位机,实现了系统数据传输的高安全性;最终通过浏览器/服务器(B/S)技术实现了远程多终端实时在线监测、预警、分析等功能。外场试验结果表明:系统具有安全性高、灵活性好、使用简单、可立体分层监测等优点,可以较好地应用于水质监测领域。

高科技硅谷的影音情结

位于美国加利福尼亚州旧金山湾区的硅谷(SiliconValley),是世界著名的高科技微电子工业园区.人们现在只要一谈起硅谷,马上就会浮现出它是数学与产业相结合的先驱、企业成功的象征、信息社会的典范、百万富翁的摇篮和电子工业的心脏这样一种美好的形象.