一种无线传感器网络节点的设计与实现

分析了无线传感器网络节点的需求,阐述了无线传感器网络节点的体系结构.在此基础上采用符合802.15.4协议的ATmega128L主控和CC2420射频传输的设计模式,以模块为单位进行设计,分为处理器模块、无线通信模块、传感器模块、能量供应模块四部分,最后整体实现了该设计.通过对比本文设计节点与Micaz节点的数据包随距离变化的接收率测试结果和温度传感器数据采集测试结果,证明该设计取得了良好的效果,为无线传感器网络进一步的深入研究提供了一个性能较好的硬件平台.

基于无线传感器网络节点的高速无线组网传输方法

针对在恶劣或危险的环境中大范围区域性参数测量和数据中继传输困难的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和无线传感器网络节点的数据无线传输方法。该方法采用FPGA和无线传感器组成单个无线传感器网络节点,并在此基础上,通过利用ACK收发应答机制和无线收发芯片多通道传输特性,将各个无线传感器网络节点通过层次路由协议进行数据组网传输。实验测试结果表明无线传感器网络节点的通信性能良好,数据传输速率高、传输时延较小;路由协议不仅能保证节点间全局组网,而且数据传输的稳定性好,能够适用于大多数测试场合。

无线传感网在智慧医疗护理中的应用

提出了无线传感网用于医疗护理的2种基本形式,详细介绍了无线传感网在智慧医疗护理中的应用情况,指出了传感器节点等无线传感网关键技术的解决将有效提高老龄化社会家庭或者医院医疗护理的质量和效率。

基于PSoC的多参数无线传感器网络节点

提出了一种基于PSoC(可编程片上系统)的多参数无线传感器网络WSNs(wireless sensor net works)节点的设计方案,详细阐述了节点系统的硬件和软件实现。并将该无线传感器网络节点应用于输电线路的在线监测中,实际测试结果表明,采用了PSoC进行无线传感器网络节点的设计,不但缩小了节点的体积、简化了硬件和软件的设计,还降低了功耗、提高了稳定性、增强了抗干扰能提高。对输电线路状态监测的顺利开展具有十分重要的意义。

城市空气质量远程分布式监测系统设计

针对目前城市空气质量监测中人工取样和便携式分析仪现场监测法存在的采样点有限、覆盖范围小、实时性差等不足,提出一种城市空气质量远程分布式监测系统设计方案。主要思想为:在污染物观测区域分布式部署JN5148无线数据采集节点并定时采集空气质量各参量,各区域的数据采集量化并经Jen Net无线网络传输和汇总后通过相应的嵌入式web服务器接入互联网,远程用户可通过浏览器查看空气质量数据。实现了大范围分布式数据采集和远程实时监测,也为污染评价、决策和预警的研究提供数据支持。实验测试表明,前端无线数据采集网络的通信吞吐量和嵌入式web服务器的访问均已达到系统需求,验证了系统设计方案的可行性。

无线传感器网络模型的形式化建模与分析方法

将形式化的分析工具Petri网应用在无线传感器网络的分簇和节点覆盖的研究中,可以对无线传感器网络进行形式化的描述和快速原型开发,建立相应的形式化模型。由于Petri网具有坚实的数学理论,可以更好地研究无线传感器网络在分簇和节点覆盖过程中的能量约束问题,为更优的分簇结构和覆盖方法的设计提供理论基础和数值依据,并对已有的方法进行改进。

传感器网络中一种基于两阶段睡眠调度的目标跟踪协议

移动目标跟踪是传感器网络的一个重要应用.网络中传感器节点协作发现目标并将对目标的感知信息反馈给用户.为了有效地减少网络能耗和提高跟踪质量,文中提出一种基于两阶段睡眠调度的目标跟踪协议.该协议将整个跟踪过程划分成两个阶段,根据各阶段对节点密度要求的不同,分别采用不同的睡眠调度机制.文中进一步对所提出协议进行优化,在保证跟踪质量的同时最小化系统能耗.最后用36个传感器结点验证了所提出协议的有效性.

移动传感网节点位置预测方法研究

针对现有稀疏传感网中移动节点位置预测精度较低,提出一种基于深度信念网络的移动未知节点位置预测方法。首先利用深度信念网络强大的特征学习能力,分析不同信号强度向量样本集;其次在深度信念网络的最后一层级联一层支持向量机,将所学习到的信号强度分布特征作为顶层支持向量机的输入,构建距离预测模型;最后预测未知节点与其相邻节点之间的距离,判断其可能位置所在区域,计算得出未知节点的预测位置。仿真实验结果表明,文中所提出的位置预测方法与RBF神经网络位置预测方法相比,预测精度提高了19.3%;与支持向量机预测方法相比,预测精度提高了23%;与改进的MCL相比,预测精度提高了33.4%,且有较强的鲁棒性,适用于稀疏传感网络节点位置预测。

多目标跟踪传感器网络的节点设计

传感器节点是根据我们对多目标跟踪传感器网络研究的需求而设计的。首先介绍传感器节点的体系结构,然后制定四种传感器节点的结构方案,通过这四种方案的对比,选定方案四,并完成电路原理图的设计。

基于几何特性的非直达波定位算法

现有的无线传感器网络定位算法未考虑非直达波误差,由于无线传感器网络中任意两节点之间都可能存在通信,因此其定位问题比无线蜂窝通信系统更为复杂。为了解决现有节点定位算法未考虑非直达波误差的问题,依据分布式节点定位体系结构,提出非直达波环境下的基于几何特性的节点定位算法。该算法将不等式约束、非直达波统计特征和稳健代价函数等非直达波抑制准则,与无线传感器节点定位手段如距离测量矩阵相结合,仿真结果表明,它在无线传感器网络定位应用中要优于其他的定位算法。