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无线传感器网络转发能效计算方法 被引量:6
1
作者 赵攀 刘勇 张弘 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第12期1686-1690,共5页
为解决无线传感器网络的能耗问题.提出了一种刻画能耗的新算法EEGSO(Energy Efficiency based on Glowworm Swarm Optimization).首先给出有效转发能效比定义和目标优化函数,同时通过萤火虫群优化算法实现对目标函数的求解.最后,利用NS... 为解决无线传感器网络的能耗问题.提出了一种刻画能耗的新算法EEGSO(Energy Efficiency based on Glowworm Swarm Optimization).首先给出有效转发能效比定义和目标优化函数,同时通过萤火虫群优化算法实现对目标函数的求解.最后,利用NS2进行仿真实验,对比分析了EEGSO算法与其它算法之间的性能状况,并深入研究了影响有效转发能效比的关键因素.研究结果表明:相比于其它算法,EEGSO算法具有较好的适应性. 展开更多
关键词 无线传感器网络 能耗 转发能效比 目标函数 优化 萤火虫群 性能 仿真
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THO-MAC:一种两跳优化的低延迟低功耗无线传感器网络介质访问控制协议 被引量:5
2
作者 唐宏伟 徐明 孙彩霞 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期161-166,共6页
功耗与延迟是无线传感器网络介质访问控制协议设计首要考虑的两个问题。提出了一种新的传感器网络低延迟、低功耗、接收节点初始化异步介质访问控制协议——THO-MAC协议。通过准确预测接收节点的唤醒时间,THO-MAC协议调度发送节点侦听信... 功耗与延迟是无线传感器网络介质访问控制协议设计首要考虑的两个问题。提出了一种新的传感器网络低延迟、低功耗、接收节点初始化异步介质访问控制协议——THO-MAC协议。通过准确预测接收节点的唤醒时间,THO-MAC协议调度发送节点侦听信道,从而减少发送节点空闲侦听能量浪费。THOMAC协议在发送节点两跳转发节点集中选择使报文两跳转发延迟最小的转发节点,从而降低报文传输延迟。使用NS2模拟器对THO-MAC协议进行了详细模拟。模拟结果显示,与RI-MAC和Any-MAC协议相比,THOMAC协议可以减少35.5%和18%的报文传输延迟,同时节省23.5%和15.5%的节点功耗。 展开更多
关键词 无线传感器网络 介质访问控制协议 低功耗 低延迟 伪随机数发生器
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基于ZigBee的农田无线传感器网络节能路由算法 被引量:5
3
作者 赵春江 吴华瑞 朱丽 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期368-373,共6页
研究了无线传感器网络用于农田小气候环境及土壤墒情监测的高效节能路由策略,针对ZigBee网络采用的Cluster-Tree+AODVjr路由算法在节能方面的不足,结合ZigBee网络拓扑特点,通过建立基于模糊决策的最优节点分析模型,提出了一种适用于大... 研究了无线传感器网络用于农田小气候环境及土壤墒情监测的高效节能路由策略,针对ZigBee网络采用的Cluster-Tree+AODVjr路由算法在节能方面的不足,结合ZigBee网络拓扑特点,通过建立基于模糊决策的最优节点分析模型,提出了一种适用于大规模农田渐变环境的无线传感器网络节能路由算法,该算法基于模糊决策理论来分析节点传输能耗与路由节点选取策略的定量关系,通过路由发现机制和创建最优目标组的方法来降低路由过程中数据的跳步数。仿真实验结果表明,所提出的算法较之ZigBee路由算法相比,显著减少了路由过程中的能量消耗。 展开更多
关键词 无线传感器网络 路由算法 目标组 节能
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面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统 被引量:6
4
作者 吴建宁 黄河清 +1 位作者 唐浩 黄健 《计算机系统应用》 2014年第2期77-85,共9页
本文设计了一种新的面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统.该系统基于社区无线传感网中的生理参数采集节点和汇聚节点运行工作特点,设计了系统界面、业务逻辑层、数据交互层、数据库、系统前置接入服务、无线传感网络六层... 本文设计了一种新的面向无线传感网的社区远程医疗实时生理参数监测系统.该系统基于社区无线传感网中的生理参数采集节点和汇聚节点运行工作特点,设计了系统界面、业务逻辑层、数据交互层、数据库、系统前置接入服务、无线传感网络六层系统架构,采用C/C++、Qt编程技术、QWT图表开发技术实现,能够将社区人员多种生理参数实时传送到社区医疗数据处理中心,进行数据处理、分析、整合,准确给出人体生理参数变化状况,解决了以往数据处理功能单一等不足,为社区医护人员准确监测社区人员健康状况提供可靠依据. 展开更多
关键词 无线传感网 社区远程医疗 生理参数监测系统信息提取
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移动对等传感器网络的基于属性加密的组密钥管理协议 被引量:2
5
作者 张国印 付小晶 马春光 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期109-115,共7页
提出了一个具有较小解密代价的密文策略属性基加密(CP-ABE)方案,并在标准模型下证明了其安全性。进而提出一个适用于移动对等传感器网络(MP2PWSN)的基于CP-ABE的组密钥管理协议。在该协议下,移动节点和簇头节点首先完成簇间组密钥分发,... 提出了一个具有较小解密代价的密文策略属性基加密(CP-ABE)方案,并在标准模型下证明了其安全性。进而提出一个适用于移动对等传感器网络(MP2PWSN)的基于CP-ABE的组密钥管理协议。在该协议下,移动节点和簇头节点首先完成簇间组密钥分发,然后由簇头进行簇内组密钥分发。该协议满足后向安全性,支持节点动态加入,退出以及节点撤销,还能实现细粒度的传感器数据访问控制和隐私保护。仿真结果表明,该协议由于采用低解密代价的CP-ABE算法,传感器节点的能耗不随属性数量的增多而显著增加,因此能够较好地满足MP2PWSN的匿名组通信安全需求。 展开更多
关键词 移动对等传感器网络(MP2PWSN) 组密钥 属性基加密(ABE) 标准模型 匿名通信
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基于分簇传感网的RSSD/TDOA协同定位方法 被引量:3
6
作者 汪子嘉 于宏毅 胡赟鹏 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第6期902-910,916,共10页
针对基于能量有限的分簇传感网实现对非配合辐射源的高精确度无源定位问题,提出了一种适用于传感网的接收信号强度差(RSSD)定位方法,并在其相关性能分析基础上提出了以RSSD定位为辅、到达时间差(TDOA)定位为主的两轮协同定位方案,即以R... 针对基于能量有限的分簇传感网实现对非配合辐射源的高精确度无源定位问题,提出了一种适用于传感网的接收信号强度差(RSSD)定位方法,并在其相关性能分析基础上提出了以RSSD定位为辅、到达时间差(TDOA)定位为主的两轮协同定位方案,即以RSSD定位结果作为目标位置初估计,并根据各簇在该初估计位置处的TDOA定位CRB,选择部分预期定位精确度较高的簇参与进一步的TDOA定位,最后通过对这些簇定位结果的加权平均得到最终的目标位置估计。仿真结果表明,相比基于GDOP的簇选择标准和定位融合方法,提出的改进措施提高了定位精确度,而RSSD/TDOA协同定位方案在保证较高定位精确度的同时,有效地减轻了网络负载,延长了网络生命周期,具有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 无源定位 接收信号强度差 到达时间差 克拉美罗界
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基于混杂模式的无线传感器网络操作系统的研究与设计 被引量:1
7
作者 周海鹰 Hou Kun-Mean +3 位作者 左德承 李剑 Christophe de Vaulx 周鹏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期130-138,共9页
针对无线传感器网络系统资源受限与任务多样性的特点,遵循低资源消耗与环境任务自适应的设计思想,提出了一种基于混杂模式的传感器网络专用操作系统微内核架构,进而设计并实现了适用于资源受限的复杂环境的混合嵌入式实时操作系统(HEROS... 针对无线传感器网络系统资源受限与任务多样性的特点,遵循低资源消耗与环境任务自适应的设计思想,提出了一种基于混杂模式的传感器网络专用操作系统微内核架构,进而设计并实现了适用于资源受限的复杂环境的混合嵌入式实时操作系统(HEROS)。此微内核架构在体系结构上采用"任务-线程-动作"的模块化设计思想,在运行模式上采用事件驱动结合实时多任务模式,在通信方式上采用基于元组的轻量级In/Out元语技术以及资源复用技术。根据环境感知任务的不同,内核可以被选配为事件驱动、实时多任务以及混杂三种不同工作模式。应用实测与对比分析显示,此内核具有低资源需求,满足实时性调度,可支持单任务应用至实时多任务系统。 展开更多
关键词 无线传感器网络(WSN) 操作系统微内核 事件驱动 实时多任务 元组
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视觉传感网络分布式在线数据关联 被引量:2
8
作者 刘莉 万九卿 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期117-125,共9页
数据关联是视觉传感网络监控系统的基本问题之一.本文针对无重叠视域视觉监控网络的多目标跟踪问题提出一种基于多外观模型的视觉传感网络在线分布式数据关联方法,将同一目标在不同摄像机节点上的外观用不同的高斯模型描述,由分布式推... 数据关联是视觉传感网络监控系统的基本问题之一.本文针对无重叠视域视觉监控网络的多目标跟踪问题提出一种基于多外观模型的视觉传感网络在线分布式数据关联方法,将同一目标在不同摄像机节点上的外观用不同的高斯模型描述,由分布式推理算法综合利用外观与时空观测计算关联变量的后验概率,同时通过近似最大似然估计算法对各传感节点上的外观模型参数进行在线估计.实验结果表明了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 视觉传感网络 数据关联 分布式在线推理 极大似然估计 多模型
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基于ZigBee的煤矿瓦斯监测无线传感器网络节点设计 被引量:2
9
作者 龙在云 龚志广 +1 位作者 顾勇 郭伟 《河北建筑工程学院学报》 CAS 2013年第3期51-54,共4页
针对现有煤矿瓦斯监测系统采用有线通信方式存在的弊端,本文将ZigBee技术和无线传感器网络技术应用于煤矿瓦斯监测系统中,构建井下瓦斯无线监测系统,设计了一种基于MSP430F149单片机和CC2420射频芯片的瓦斯监测无线传感器网络节点.该节... 针对现有煤矿瓦斯监测系统采用有线通信方式存在的弊端,本文将ZigBee技术和无线传感器网络技术应用于煤矿瓦斯监测系统中,构建井下瓦斯无线监测系统,设计了一种基于MSP430F149单片机和CC2420射频芯片的瓦斯监测无线传感器网络节点.该节点与上层通信网络、监控中心结合可实现瓦斯浓度的远程实时监测和报警、井下人员的定位等功能. 展开更多
关键词 瓦斯监测 无线传感器网络 ZIGBEE MSP430F149 CC2420
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新颖的无线传感器网络组网算法 被引量:10
10
作者 余根坚 《计算机系统应用》 2014年第2期146-149,共4页
为有效解决无线传感器网络的网络维护困难性问题,研究性能更好的网络组网算法是一种有效的解决手段.本文给出了无线传感器网络体系结构模型及其连通性定义,在此基础上本文提出了一个具有网络连通性能好的无线传感器网络组网算法并进行... 为有效解决无线传感器网络的网络维护困难性问题,研究性能更好的网络组网算法是一种有效的解决手段.本文给出了无线传感器网络体系结构模型及其连通性定义,在此基础上本文提出了一个具有网络连通性能好的无线传感器网络组网算法并进行了仿真分析,由该算法构成的无线传感器网络不仅具有连通性能好,而且具有保护网络节点能量和控制网络功率的优良特点,所以在传感器网络实际应用中有着光明的前景. 展开更多
关键词 无线传感器网络 组网算法 节能 功率控制 仿真
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无线传感器SMAC协议竞争退避机制分析及优化 被引量:1
11
作者 蒋文贤 李跃 《计算机系统应用》 2013年第11期190-194,共5页
针对无线传感器网络能量受限和退避时采用固定竞争窗口的特点,提出了一种基于节点剩余能量和信道冲突次数的MAC协议(EC-SMAC).该协议改进了SMAC的竞争退避机制,根据节点剩余能量和信道冲突次数来动态的调整竞争窗口,减少传输节点之间的... 针对无线传感器网络能量受限和退避时采用固定竞争窗口的特点,提出了一种基于节点剩余能量和信道冲突次数的MAC协议(EC-SMAC).该协议改进了SMAC的竞争退避机制,根据节点剩余能量和信道冲突次数来动态的调整竞争窗口,减少传输节点之间的冲突,从而使全网负载均衡,同时延长网络生命周期.仿真实验表明:在保证网络吞吐量和时延稳定的前提下,平均延长了7%的网络生命周期. 展开更多
关键词 无线传感器网络 SMAC 竞争机制 剩余能量 生命周期
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公共场所灯光无线智能监控系统的设计开发 被引量:2
12
作者 姚紫阳 倪文涛 吕玲玉 《产业与科技论坛》 2013年第24期75-75,232,共2页
将无线传感网络技术引入到公共场所的灯光控制系统中,实现对公共场所灯光的远程控制,并能对故障灯光电路检测报警。该系统的实现,便于对公共场所灯光进行系统管理及维护,同时有助于降低系统的能耗。
关键词 ZIGBEE 无线传感 灯光控制系统
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一种基于无线传感器网络的兔舍环境信息采集节点设计 被引量:1
13
作者 姜晟 王卫星 +2 位作者 胡月明 何永贤 叶云 《信息技术与信息化》 2013年第6期144-148,共5页
本文设计了一款适合兔舍环境信息采集的无线传感器网络(wireless sensor network,WS N)节点。节点以MSP430F149为核心,nRF905作为无线射频通信芯片,ME4-NH3氨气浓度传感器、DHT22空气温、湿度传感器及其外围电路作为传感器模块,并以该... 本文设计了一款适合兔舍环境信息采集的无线传感器网络(wireless sensor network,WS N)节点。节点以MSP430F149为核心,nRF905作为无线射频通信芯片,ME4-NH3氨气浓度传感器、DHT22空气温、湿度传感器及其外围电路作为传感器模块,并以该硬件平台为基础编写了通信协议和节点应用程序。测试节点在空旷环境下通信距离为198m,节点休眠电流仅为2.50μA。在广东省云浮县骏威种兔养殖基地进行了组网试验,结果表明:网络丢包率为1.37%,能够满足兔舍氨气浓度信息采集的应用要求。 展开更多
关键词 信息采集 无线传感器网络 节点设计 兔舍环境
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BSCTC:传感网的基于切向约束的B样条等值线查询算法
14
作者 郭龙江 孙毅辉 +1 位作者 刘勇 段金晟 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期219-227,共9页
针对目前传感网的等值线查询方法需要返回较多代表节点,代表节点选取的计算复杂度高且等值线还原结果不理想的情况,提出了一种基于切向约束(TC)的B条等值线(BSC)查询算法,简称BSCTC。该算法基于切向约束的2次B样条插值原理,首先选出等... 针对目前传感网的等值线查询方法需要返回较多代表节点,代表节点选取的计算复杂度高且等值线还原结果不理想的情况,提出了一种基于切向约束(TC)的B条等值线(BSC)查询算法,简称BSCTC。该算法基于切向约束的2次B样条插值原理,首先选出等值线中的代表节点并传输代表节点信息给Sink,然后在Sink端对返回的代表节点进行分段还原,形成等值线。理论分析表明:BSCTC算法返回的代表节点期望数只是网络等值线节点数的39%,代表节点选取的计算复杂度为0(n)(n为等值线节点个数)。实验结果表明:与目前最好的DABC算法相比,BSCTC算法返回的代表节点数减少了53%,而且可形成更精确的等值线。 展开更多
关键词 传感器网络 等值线监测 切线约束 B样条 插值
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无线传感器网络的高能效的任务实时处理方法
15
作者 韩光洁 张娜 +2 位作者 董玉慧 徐勇军 王鹏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期123-129,共7页
针对无线传感器网络的任务协作处理的需求,提出了一种基于协作的复杂任务求解方法(CTSC),该方法首先根据任务图将划分后的任务模块进行分组,从而能够缩短任务响应延迟和有效减少通信能耗;其次基于一种节点等级域模型招标选取协作节点和... 针对无线传感器网络的任务协作处理的需求,提出了一种基于协作的复杂任务求解方法(CTSC),该方法首先根据任务图将划分后的任务模块进行分组,从而能够缩短任务响应延迟和有效减少通信能耗;其次基于一种节点等级域模型招标选取协作节点和确保任务分配的最优化,从而保证任务的高效处理和实现节点能耗均衡。通过仿真实验进行的与现有方法的比较的结果表明,CTSC方法更适合传感器网络处理复杂任务,该方法可以有效缩短节点的任务响应时间,并且能量消耗较少。 展开更多
关键词 无线传感器网络 协作 任务 等级域 招标协议
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无线传感网络覆盖面扩展的标准化方法
16
作者 黄李健 廖建庆 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第3期443-446,共4页
针对传感网络中的最大覆盖面问题,如何在给定条件下高效的获得最大的传感覆盖面积,提出了一种针对多约束最短链路不相交路径(MCSDP)问题的标准化方法.通过分析问题及其解集,得到解集为编码集之熵,利用Monte Carlo方法对评估函数进行设计... 针对传感网络中的最大覆盖面问题,如何在给定条件下高效的获得最大的传感覆盖面积,提出了一种针对多约束最短链路不相交路径(MCSDP)问题的标准化方法.通过分析问题及其解集,得到解集为编码集之熵,利用Monte Carlo方法对评估函数进行设计,并对高效遗传算法的标准化进行优化处理.开始只有小数目的样本参与计算,随着遗传代数增加,参与计算的样本数也相应增加.实验证明该方法计算结果准确度高而且运行时间显著减少. 展开更多
关键词 遗传算法 最大覆盖面 传感网络 解空间
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一种无线传感器网络节能分簇算法 被引量:1
17
作者 王莘 《电子测试》 2014年第3期50-52,共3页
无线传感器网络广泛的使用在军事、生活的各个领域,其网络节点多处在条件恶劣或人类无法到达的环境中,故电池供电为其电源的主要形式且无法更换。如何有效、合理的利用电源有限的能源成为无线传感器网络研究的核心问题之一,本文所研究... 无线传感器网络广泛的使用在军事、生活的各个领域,其网络节点多处在条件恶劣或人类无法到达的环境中,故电池供电为其电源的主要形式且无法更换。如何有效、合理的利用电源有限的能源成为无线传感器网络研究的核心问题之一,本文所研究的问题就是自组织算法方面的节能问题。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分簇算法 节能技术 能量感知路由
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基于ARM的温测无线传感器网络设计
18
作者 高建宇 姚洪平 +1 位作者 张颖 费冬妹 《电子制作》 2014年第4X期20-20,共1页
介绍了一种用于温度测量智能系统的无线传感器网络(WSN)。在系统中,温度信号通过数字多点温度计获取,使用无线保真技术(Wi-Fi)传输到先进的精简指令级微处理器(ARM),根据IIS总线标准格式,把这些信号存储在由微处理器控制的SD卡中。设计... 介绍了一种用于温度测量智能系统的无线传感器网络(WSN)。在系统中,温度信号通过数字多点温度计获取,使用无线保真技术(Wi-Fi)传输到先进的精简指令级微处理器(ARM),根据IIS总线标准格式,把这些信号存储在由微处理器控制的SD卡中。设计完成了数据获取的软件部分,描述了Linux操作系统移植到ARM硬件平台的过程,开发了基于Linux操作系统和SD卡协议的SD卡和Wi-Fi设备的驱动程序,并搭建了特别用于读写SD卡的数据存储文件系统,人机交互的功能也得以实现。 展开更多
关键词 数字温度计 WSN ARM
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基于ZigBee,CAN,WI-FI的车载网关设计
19
作者 王祝萍 施星欣 乔飞 《中国科技信息》 2014年第6期138-140,共3页
无线传感器网络在工业控制领域逐渐得到广泛应用,汽车内部网的应用与无线车载数据的传输受到越来越多的重视。为了实现无线传感器网络与现有车载控制局域网(CAN)之间的互联和集成,设计了一种基于ARM7微控制器STM32F107VCTX的多功能网关... 无线传感器网络在工业控制领域逐渐得到广泛应用,汽车内部网的应用与无线车载数据的传输受到越来越多的重视。为了实现无线传感器网络与现有车载控制局域网(CAN)之间的互联和集成,设计了一种基于ARM7微控制器STM32F107VCTX的多功能网关。它实现无线局域网络,控制局域网络,无线传感器网络三种通信协议,不仅成功的解决了ZigBee无线传感器网络与现有车载CAN网络的互联问题,而且通过WI-FI技术将无线传感网络扩大至无线局域网络,为移动应用产品的开发提供了硬件基础。 展开更多
关键词 车载网关 ZIGBEE CAN WI-FI
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基于WSN的信息家电体系结构
20
作者 张小梅 《凯里学院学报》 2013年第6期107-108,共2页
无线传感器网络(WSN)技术,使得我们在智能环境下能够开发出无处不在的应用程序,从而为终端用户提供上下文感知的和可扩展的服务.与此同时,信息家电正朝着智能化、标准化及以用户为中心的方向发展,但在家电设备互操作和远程用户对家电的... 无线传感器网络(WSN)技术,使得我们在智能环境下能够开发出无处不在的应用程序,从而为终端用户提供上下文感知的和可扩展的服务.与此同时,信息家电正朝着智能化、标准化及以用户为中心的方向发展,但在家电设备互操作和远程用户对家电的控制时缺乏可靠依据.本文基于WSN技术提出了一种信息家电体系结构的改进方案,有效解决上述问题,并使得远程用户对信息家电的控制更贴近现实. 展开更多
关键词 信息家电 无线传感器网络 体系结构 AGENT
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