基于鱼群算法的无线传感网络覆盖优化策略

无线传感网络是能量受限的网络,有效覆盖和能耗是衡量其性能的两个重要指标。将最大化网络覆盖率和最小化工作节点数作为网络优化目标,建立了网络覆盖优化的数学模型,并利用鱼群算法并行寻优、收敛快速的特性,提出了一种基于鱼群算法的覆盖优化策略。仿真实验表明,该算法能求解最优覆盖工作节点,并可以改进网络节点调度的实时性。

基于ZigBee的无线动态应变测量

针对传统应变测量系统不便于安装、设备体积大和需要大量布线等缺点,采用ZigBee无线传感器网络和零漂移数字可编程增益仪表放大器等技术设计并实现了一种无线动态应变测量系统。根据电阻应变片测量原理,重点讨论了应变测量的硬件实现以及ZigBee精简协议栈应用层软件编程。系统由精密直流激励源、可编程仪表放大电路、DAC调零电路、射频电路组成。实际应用表明,该设计达到了技术方案要求并已成功应用于桥梁和机械应变测试系统中。

无线传感器网络中的拓扑控制

拓扑控制是无线传感器网络研究中的核心问题之一,它对于提高网络生存周期、降低通信干扰、提高MAC和路由协议、保证网络连通和覆盖质量、提高网络服务等具有重要意义。阐述了拓扑控制技术研究的进展,首先描述了拓扑控制及其方法、评价标准,然后从平面网络、层次型网络拓扑控制介绍了一些代表性的研究工作,并指出了这些工作存在的不足,最后总结了研究现状中存在的问题以及拓扑控制研究的发展方向。

无线传感器网络中基于分层的非均衡分簇算法

降低网络能量消耗、延长网络寿命是无线传感器网络设计的重要目标,分簇是实现该目标的主要方法之一。针对矩形传感器网络,提出一种基于分层的非均衡分簇算法。算法根据节点的能量消耗情况计算出了每层的宽度,可以有效实现网络的能耗均衡。将非均衡分簇算法与LEACH协议进行了比较,仿真实验表明:基于分层的非均衡分簇算法可以更好地实现能耗均衡,能有效延长网络的寿命。

WSN技术在空间定位系统中的应用

通过应用无线传感器网络(WSN)技术,应用随机数定位算法向大家展示了一种低能耗的基于WSN技术的空间定位系统,使得对佩带了WSN节点(mote)的人可以实时的定位。在本系统中,通过使用基于取样的表示方法,我们的定位算法能够表示任意的分布。最后,通过仿真对比,我们发现,使用本系统获得的人的运动轨迹与真实的运动轨迹非常接近,并且定位错误的发生对采样数的依赖不是很明显。

基于Zigbee的无线动态应变测量

ZigBee是一种低速率、低成本、低功耗的短程无线网络协议。利用最新的Zigbee无线传感器网络技术和零漂移数字可设增益应变放大器对传统的应变测量在技术上进行改进，使得应变测量更方便、灵活和准确。作者给出其测量方案的精密激励电源、仪表放大电路、DAC调零和射频硬件电路以及Zigbee无线网络协议软件设计。所设计的应变测量模块具有体积小、精度高、功耗低、配置灵活的特点。实际应用表明，该设计满足技术方案的要求并已成功地应用于桥梁和机械应变测试系统中。

基于无源RFID传感标签的农田土壤环境监测技术研究

针对现有农田环境无线传感器网络在长期性、环保性和追踪性方面的不足,提出了一种基于无源射频识别(Radio frequency identification,RFID)传感标签的农田土壤环境监测技术。该RFID传感器标签基于超高频RFID通信协议,且工作于无源模式下。提出了一种新的数据融合方式,比传统数据融合方式显著降低了系统工作的功耗以及响应时间。测试了电磁波在农田土壤中传输的损耗情况,确定了标签可正常工作的基本条件。针对埋入深度超过30 cm时传感器标签传输精确度不足的情况,提出在同一测量点布置两个传感器标签,通过天线极化方向的不同以获取更高的数据传输精确度。通过实验对所设计的温湿度传感器标签进行了通信性能及温湿度测量性能测试。实验结果表明,基于该无源RFID传感器标签所测试的温湿度与传统方式的测试结果基本一致,温度测试误差不超过1.5%,湿度测试误差不超过1%。与现有农田土壤环境监测方法相比,具有便利性强、成本低、寿命长、传感数据易于跟踪定位等显著优点。

一种适用于煤矿安监网络的路由协议研究

根据煤矿井下环境特点和对井下安全监测网络的需求,在CACRA协议的基础上进行了改进并提出了CACRA-G协议.该协议基于动态信息素挥发速度,将上下文预测信息结合到蚁群算法中.经仿真测试,其在降低网络节点能耗、负载均衡以及增加信息接收量等方面具有优势.适用于煤矿的井下安全监测网络.