基于链路质量的无线传感器网络抗干扰路由协议
无线传感器网络在受灾环境下,局部区域受到干扰节点干扰,现有的路由协议信息的可靠传输受到影响。本文提出一种基于SNR的抗干扰的动态路由协议noise-aware-routing(NAR),应用物理层提供的信噪比作为选路代价,从而避开干扰区域。利用能量充足的目的节点基站,回复所有节点,从而减少了逐跳回复的路由开销,并且避免了性能良好的单向路径的丢失。最后用OPNET仿真验证了在不同源节点发包速率的情况下,NAR相对AODV协议在延迟、丢包率、路由开销等方面的性能提高。
基于分布式动态簇结构的WSN自适应目标跟踪算法
目标跟踪是无线传感器网络应用研究的一个重要问题,如何在传感器节点随机分布的条件下对目标进行实时、准确的跟踪.并尽可能地降低网络能耗是目标跟踪问题的一个难点。文章基于分布式动态簇结构和并行粒子滤波算法对目标进行跟踪,提出一种跟踪采样周期白适应调整算法来降低网络能耗,同时也提高了跟踪的稳定性。仿真结果表明,文章提出的算法达到了实时、准确和节能的要求,具有一定的实际应用价值。
基于网格扫描的实现目标点覆盖的确定性传感器节点部署方法
提出了一种确定性目标点覆盖算法,把目标点所在区域划分为若干正方形网格,从中选择最适合的网格作为下一个节点的放置位置:同时本文引入了概率感知模型,把节点能感知到目标点的最小感知概率值作为整体覆盖水平的评价指标,把节点能感知到目标点的个数及对它们的最小感知概率值作为网格的评价标准。该方法能使用最少的节点实现目标点覆盖并达到要求的总体覆盖水平,且能计算出较优的节点部署位置;对网格边长和感知概率下限的不同取值分别进行仿真实验。实验结果表明.网格边长越小,节点部署位置越精确;感知概率下限取值越大,总体覆盖性能越好,需要的节点越多。
无线传感器网络中基于定向扩散协议的跨层拥塞控制方法
针对无线传感器网络的拥塞特征,利用跨层设计的思想提出了一种基于定向扩散路由协议的跨层拥塞控制方法。该方法包括局部拥塞控制和全局拥塞控制两部分,在本地节点和Sink节点上进行了基于ACK的拥塞反馈和跨层速率调节。仿真实验表明,该算法不仅能有效地缓解拥塞,降低能耗,而且能保证数据包的完整性,与CODA机制相比能量节省了32.56%,逼真度提高了6%。
基于射频识别的无线传感网节点设计研究
为了解决无线传感网通常运行在人不能或不便接近的环境,能源无法替代的问题,该设计采用了单片机MSP430F2370芯片和少量外围电路等来构成完整测量系统。由于其充分利用了单片机内部资源,使系统硬、软件设计达到了最小化.具有识别可靠性高、抗干扰能力强、成本低廉和体积小巧等特点。它可以识别ISO15693,ISO14443A,ISO14443B等多种协议标准的电子标签。在今后的门禁系统、生产线检测、自动收费系统、超市物流等方面有很大的应用前景。
基于nRF24L01的无线图像传感器节点设计实现
无线图像传感器节点主要完成在无线传感器网络中的图像采集、传输和处理。本文设计实现了一种实用性较强的无线图像传感器节点。该节点采用高速低功耗的nRF24L01作为无线收发器,采用MSP430F149作为微处理器,可实现图像采集和传输,功耗低、图像传输速度快。本文详细阐述了该节点硬件结构和软件设计,分析了该节点的能耗等性能指标。实验表明,与TeLos、Mica2、MicaZ、CycLops等节点相比,该节点具有功耗低、传输速度快等优点。
车载无线传感器网络监测系统设计
基于IEEE 802.15.4和ZigBee标准实现了一个车载无线传感器网络监测系统。借助通用无线传感器网络,为车载系统扩展了监控范围和监控功能,实现了车载设备状态的数据采集和状态监视,以及必要的设备控制、拓扑控制、拓扑查询等功能。
无线传感器网络电源智能控制系统设计
无线传感器网络是当前通信和计算机领域研究的热点之一,具有十分广阔的应用前景。阐述了无线传感器网络的概念,以无线传感器网络的电源单元为研究对象,重点阐述电源智能控制系统的构成,详细描述了电源智能控制系统各模块的电路结构及实现过程。系统通过时电源各路负载开关智能控制来节省电能、降低功耗,并通过采集电池电压实时监控电池电量。实验证明,该系统可以有效实现电路的开关控制、外部设备的体眠和唤醒以及电池信息的读取。该系统可以有效地节省电能、降低功耗。
粮库无线温湿度传感器网络的监测节点设计
无线传感器网络节点通过自组织的方式构成网络,实时感知并采集处理周边环境参数,获取准确信息。本文对粮库无线温湿度传感器网络监测节点进行研究,给出节点结构,设计了节点的硬件电路,并对节点进行了软件检测。
基于NB-IoT和云平台的瓦斯浓度监测与预警系统的研究
瓦斯浓度是石油化工、煤矿开采作业中危害生产安全的重要因素,因此必须通过科学的手段实现瓦斯浓度快速、精确的检测。以煤矿井下瓦斯浓度监测为研究对象,探讨光纤气体传感器的工作原理,并基于光纤气体传感器进行井下瓦斯浓度监测系统设计。经过模拟实验和实测检验,验证了所设计的系统灵敏度高、响应速度快,适用于恶劣工况下的气体浓度检测。