无线传感器网络分布式节点定位算法研究

深入分析比较了在无线传感器网络领域中有代表性的4种分布式定位算法,着重关注了算法的能量消耗问题。节点的能量消耗主要由计算和通讯开销组成,对于算法的计算复杂度和通讯开销,做出了定量的分析。在此基础上,对未来的研究与算法的改进提出了建议。

无线传感器网络节点操作系统研究

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,而网络节点上的嵌入式操作系统是其大多数应用的基础。在综合分析大量无线传感器网络体系结构的技术文献和最新研究结果的基础上,提出了无线传感器网络嵌入式操作系统的设计目标,对通用的多任务操作系统μC/OS-II和事件驱动的操作系统TinyOS进行了对比分析,指出TinyOS在一些应用中的局限性及拓展。

无线传感器网络中TinyOS的研究

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息;传统的嵌入式操作系统由于各种原因不能满足无线传感器网络的需求,为此深入研究了加州大学伯克利分校设计的TinyOS;该文介绍了TinyOS基于组件架构的体系结构;深入地阐述了TinyOS的调度策略、能量管理机制以及并发模型;展望了TinyOS在无线传感器网络中广阔的应用前景。

无线传感器网络节点定位系统与算法的研究和发展

介绍了无线传感器网络节点定位的概念和原理,节点定位计算的一般过程.讨论了传感器网络各种定位系统常用的测距技术与节点定位计算的基本方法,对几种典型的定位算法进行了定性比较.介绍了节点定位系统与算法的最新发展,对传感器网络节点定位系统和算法进行了必要的总结和概括.*

无线传感器网络的TOF测距方法研究

在无线传感器网络中,测量节点间的距离对节点定位非常关键。在部署无线传感器网络时,节点是随机布撒的,在没有定位机制或者手工测量的情况下,节点的位置信息不能预先知道。提出采用基于窄频RF的TOF测距方法来估算两个节点间的距离,该方法性能较好,但它在无线传感器网络定位技术中尚未普遍应用。采用Jennic JN5148平台在不同的室内外环境中进行TOF测距的实验。结果表明,基于RF TOF的测距方法在室外100 m处的测距精度为±4 m,在室内10 m处的测距精度为±2 m,可以很好地满足无线传感器网络定位技术的需要。

无线传感器网络定位系统的设计原则与方法研究

通过分析现有的无线传感器网络定位系统,总结出定位系统的设计原则;对存在于定位系统和算法中的各种影响因素进行详细分析,指明各种因素影响定位的具体原因;在此基础上提出了切实可行的解决方案,为定位系统的设计提供实验依据。

无线传感器网络成对同步算法研究

深入分析了四个典型的成对同步算法原理及其优缺点,并对它们进行了分析对比,在此基础上,对未来的研究提出了建议。

无线传感器网络时间同步算法的安全性研究

时间同步是无线传感器网络的重要支撑技术之一,保证时间同步安全性对无线传感器网络的应用至关重要。根据现有的三类同步机制的典型算法的原理分析其安全性,然后对目前的安全措施进行了分析总结。

基于TDOA技术的自适应定位系统研究

分析了现有基于TDOA测距技术的无线传感器网络定位系统;针对因锚节点移动而造成的锚节点位置信息失效问题,提出锚节点自适应状态转换机制,即时更新锚节点的位置信息;并针对由于可用锚节点数量不足而造成的非三边定位问题,给出了基于邻居锚节点位置信息的解决方法;最后在Cricket室内定位系统中引入并实现了方案,实验证明该方案可以有效地解决此类问题,具有一定的应用意义。

无线传感器网络Range-Free自身定位机制与算法

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。而网络自身定位是其大多数应用的基础。在综合分析大量无线传感器网络定位算法的技术文献和最新研究结果的基础上,从测距技术和算法两方面阐述了range-based定位机制的局限性,着重论述和比较了现有的六种range-free定位算法,指出无线传感器网络自身定位问题的研究方向。

基于DV-Hop定位算法和RSSI测距技术的定位系统

针对DV-Hop算法在实验环境中存在的问题,加入接收信号强度指示器(RSSI)测距模块辅助定位,对算法进行改进。为了实现定位系统,首先,需要建立当前实验环境的RSSI模型;然后,应用该模型,从锚节点和非锚节点两方面分别控制DV-Hop定位过程。实验证明:改进后的定位系统在增加少量计算复杂度的情况下,改善了系统的稳定性,提高了定位的精度,可以被应用到无线传感器网络中。

加权最小二乘估计在无线传感器网络定位中的应用

节点自身定位是目前无线传感器网络领域研究的重点之一,定位误差累积问题是节点定位中必须解决的一个关键问题,利用加权最小二乘估计的方法可以有效抑制累积误差的影响。介绍了如何将加权最小二乘估计应用于节点定位以及如何合理地选择加权系数以降低定位误差。仿真实验表明,运用加权最小二乘估计可以有效地抑制误差累积的影响,提高定位精度。

无线传感器执行器网络综述

无线传感器执行器网络是在无线传感器网络基础上引入若干执行器节点衍生出来的一种新型网络模型;它不仅能够感知环境信息、处理数据,还能够主动与监测环境进行交互,执行相应的任务。介绍了无线传感器执行器网络的体系结构、节点硬件结构、协作机制和通信协议,并对近年来国内外研究进展进行了综述,指出了未来的研究方向。

一种低功耗无线传感器网络时间同步算法

时间同步对无线传感器网络的应用至关重要,为提高同步精度,多数算法都以较多的消息交换或复杂的计算为代价来达到这一目的,因而能耗较大.为减少时间同步的消息交换开销,节约节点能量,提出了一种简单低功耗时间同步算法,该算法结合了单向广播同步机制和双向成对同步机制,有效利用网络中节点的广播信息,使网络中节点单跳广播域内只有一个下层节点与之进行双向成对同步,从而达到了减少消息开销和节约能量的目的.最后通过仿真验证了该算法的性能.

无线传感器网络TDOA测距误差分析与校正

测距是无线传感器网络定位的基础,基于TDOA的测距有较高的精度;分析现有的基于TDOA的无线传感器网络定位系统与算法,使用基于超声波传感器和无线射频模块的TDOA测距技术,并针对测距过程中存在的误差,提出一种新的误差补偿和校正方法;该方法在对TDOA误差源及其影响行为进行详细分析的基础上,建立了测距误差模型;对影响较大的误差因子给予单独校正,并结合相关数学原理,引入了最小二乘回归,建立了误差校正的方案;实验结果表明,该方法有效地减小了测距误差的影响,从而提高了系统定位精度。

基于在线校正的无线传感器网络定位算法

准确度和精确度是无线传感器网络定位系统重要的指标。分析现有的校正技术,在基于超声波传感器和无线射频模块的到达时间差(TDOA)测距技术和多边测量定位算法的基础上,结合校正技术,提出一种基于在线校正的定位算法。改进的算法针对传感器网络在实际应用中的不均匀性布撒,充分利用密集布撒下节点定位的冗余信息,以提高密集型网络的定位精度,从而提高整个网络的定位性能。实验表明,改进的定位算法有效地减小了网络的定位误差。

基于工作组的IPsec安全策略系统研究与实现

参考了IETF工作组提出的安全策略系统标准框架,提出了基于工作组的安全策略系统的思想。结合一个端到端安全通信原型系统,设计了基于工作组的安全策略系统的总体框架,讨论了该安全策略系统的功能模块及采用的关键技术。

基于超声波四元阵测距的无锚节点定位算法研究

无锚节点定位算法无需预先部署锚节点,且不受网络部署规模和部署环境的限制,因此正成为无线传感器网络节点自身定位的一个重要研究方向。引入锚节点定位算法中共线度的概念,提出一种基于超声波四元阵测距的无锚节点定位算法,并进行超声波四元阵测距实验。以该测距实验取得的测距误差为依据,在OMNeT++平台下对定位算法进行仿真。仿真结果表明,引入共线度对于提高无锚节点定位算法的定位精度具有明显的效果。

基于无线传感器网络的河流自动监测站设计

河流作为水资源的重要组成部分对日常生活、经济发展有着重要影响。因此建立完备的监测系统,提高河流监测效率对生产、生活都有着重要意义。针对现有河流监测系统自动监测站存在的监测范围小、灵活性差的问题,提出基于无线传感器网络的河流自动监测站。通过利用无线传感器网络节点部署容易、无线自组织网络的特点,扩充自动监测站,扩大监测范围,提高监测密度。

嵌入路由报头的无限传感器网络时间同步算法

提出一种嵌入路由报头的低功耗时间同步算法,该算法将时间同步集成到消息的路由报头中,通过在发送和接收端在路由消息上加盖精确的时间戳实现同步,从而消除了周期性时间同步消息的传输,减小了能量开销。仿真实验结果证明了该算法的有效性。