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基于蓝牙4.0与3G的无线传感器网关设计与实现 被引量:11
1
作者 廖鹏飞 陈庆奎 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期13-18,24,共7页
针对无线传感器网络与Internet网络的通信协议不兼容问题,利用低功耗蓝牙4.0与第三代移动通信技术,设计一种无线传感器网关。硬件设计方面,使用基于ARM Cortex-A8的S5PV210作为主处理器,使CC2540蓝牙模块与无线传感器节点相连接,控制3G... 针对无线传感器网络与Internet网络的通信协议不兼容问题,利用低功耗蓝牙4.0与第三代移动通信技术,设计一种无线传感器网关。硬件设计方面,使用基于ARM Cortex-A8的S5PV210作为主处理器,使CC2540蓝牙模块与无线传感器节点相连接,控制3G模块进行远程通信。软件设计方面,基于Android操作系统实现无线传感器网络与Internet网络的数据接收、网络协议转换、交互控制等功能。测试结果表明,该网关具有较低的接收与转发数据丢包率、处理时延及功耗,可保证无线传感器网络与Internet网络的高效实时通信。 展开更多
关键词 无线传感器网 蓝牙4.0 ANDROID系统 无线传感器网 TCP/IP协议
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基于容忍覆盖区域的无线传感器网络节点调度算法 被引量:24
2
作者 凡高娟 王汝传 +1 位作者 黄海平 孙力娟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期89-94,共6页
节点调度机制是解决无线传感器网络节点能量受限问题的重要方法.传统的位置信息无关的节点调度方案以节点的感知区域覆盖为调度目标,导致处于边界区域的节点由于没有太多机会进入休眠状态而先死亡,进而引起死亡节点向监测中心扩散现象,... 节点调度机制是解决无线传感器网络节点能量受限问题的重要方法.传统的位置信息无关的节点调度方案以节点的感知区域覆盖为调度目标,导致处于边界区域的节点由于没有太多机会进入休眠状态而先死亡,进而引起死亡节点向监测中心扩散现象,我们称这种现象为"不均等休眠"问题.针对该问题,从理论上对节点覆盖模型进行分析,提出容忍覆盖区域的概念,并在此基础上设计基于容忍覆盖区域的节点调度算法.仿真结果表明,基于容忍覆盖区域的节点调度算法不但能够缓解"不均等休眠"问题,且有效的延长了网络的生存时间. 展开更多
关键词 无线传感器网 容忍覆盖区域 节点调度算法
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无线传感器网络的信息处理研究 被引量:53
3
作者 陈积明 林瑞仲 孙优贤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1107-1111,共5页
无线传感器网络是以数据为中心的信息处理系统。本文根据目标跟踪对信息处理的需求,提出了协同信号与信息处理CSIP的概念,设计了基于MICA2节点和PDA的CSIP策略的实验,并采用基于(m,k)-firm的丢包策略。实验显示基于(m,k)-firm的策略比ED... 无线传感器网络是以数据为中心的信息处理系统。本文根据目标跟踪对信息处理的需求,提出了协同信号与信息处理CSIP的概念,设计了基于MICA2节点和PDA的CSIP策略的实验,并采用基于(m,k)-firm的丢包策略。实验显示基于(m,k)-firm的策略比EDF更能减少信息的丢失率,并能够降低信号的失真。 展开更多
关键词 无线传感器网 协同信号与信息处理 最早截止期优先 (m k)-firm
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适用于大规模无线传感器网的流量优化系统设计 被引量:12
4
作者 陈旖 许力 张美平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期905-909,915,共6页
针对大规模无线传感器网络(WSN)流量随访问者数量增加而上升的问题,设计并实现了一种适用于构建大型WSN并降低系统流量的应用系统框架。系统采用IPv6和低功耗无线个域网的IPv6技术(6Lo WPAN)搭建大规模WSN,使用消息队列遥测传输(MQTT)... 针对大规模无线传感器网络(WSN)流量随访问者数量增加而上升的问题,设计并实现了一种适用于构建大型WSN并降低系统流量的应用系统框架。系统采用IPv6和低功耗无线个域网的IPv6技术(6Lo WPAN)搭建大规模WSN,使用消息队列遥测传输(MQTT)协议和针对WSN设计的消息队列遥测传输(MQTT-SN)协议在应用层搭建了连接WSN和传统互联网的发布/订阅结构。实验结果显示,当系统中存在5个传感器节点时,与受限应用协议(Co AP)构建的WSN应用系统相比,提出的系统框架的数据流量仅为前者的18%左右。这表明该系统框架可有效地控制访问者增加对WSN流量造成的影响。 展开更多
关键词 物联 无线传感器网 发布/订阅消息系统 消息队列遥测传输协议 IPV6
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一种无线传感器网络中的多维K-NN查询优化算法(英文) 被引量:3
5
作者 赵志滨 于戈 +2 位作者 李斌阳 姚兰 杨晓春 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1186-1197,共12页
提出了一种基于过滤器的无线传感器网络多维K-NN查询优化算法PREDICTOR.过滤器是设置在节点端的取值分布区间,用来屏蔽节点发送属于区间内的数据,从而节省节点能耗.在服务器端保存有各节点的历史样本数据,根据K-NN查询请求和样本数据的... 提出了一种基于过滤器的无线传感器网络多维K-NN查询优化算法PREDICTOR.过滤器是设置在节点端的取值分布区间,用来屏蔽节点发送属于区间内的数据,从而节省节点能耗.在服务器端保存有各节点的历史样本数据,根据K-NN查询请求和样本数据的分布范围为节点定义过滤器.提出了3种优化策略:(1)过滤器覆盖区间大小分配策略的动态调整方法,使得进入最终查询结果可能性小的节点拥有较大的覆盖区间;(2)节点间过滤器共享方法,使得历史样本数据相近的节点使用相同的过滤器;(3)过滤器压缩传输方法,减少为不同K-NN查询更新过滤器的代价.通过实验评价,验证了PREDICTOR算法的能量有效性,与朴素算法相比,极大地降低了数据传输量. 展开更多
关键词 无线传感器网 K-NN 过滤器 压缩
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基于排队模型的无线传感器网性能研究 被引量:5
6
作者 郭金淮 于宏毅 徐晓建 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第8期20-22,25,共4页
由于具有广阔的应用前景,近年来无线传感器网得到了广泛的关注。其中,能量效率及数据延时是无线传感器网设计需要考虑的两个重要性能指标。文中,基于排队模型,采用功率模式管理,对节点平均功耗及数据延时等无线传感器网的性能做了研究,... 由于具有广阔的应用前景,近年来无线传感器网得到了广泛的关注。其中,能量效率及数据延时是无线传感器网设计需要考虑的两个重要性能指标。文中,基于排队模型,采用功率模式管理,对节点平均功耗及数据延时等无线传感器网的性能做了研究,并得到了与调制星座体积之间的关系。 展开更多
关键词 无线传感器网 排队模型 能量效率 数据延时 星座体积
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无线传感器网络中分簇算法能量有效性分析 被引量:11
7
作者 李莉 温向明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期966-969,共4页
该文针对无线传感器网络是一种能量受限的网络,首先说明根据节点数目以及分布区域特征,确定合理的成簇数目是分簇算法设计的核心;然后给出节点在通信中使用的能量模型,按照分簇的不同层数,分别对其成簇的数目进行理论上的优化分析,最后... 该文针对无线传感器网络是一种能量受限的网络,首先说明根据节点数目以及分布区域特征,确定合理的成簇数目是分簇算法设计的核心;然后给出节点在通信中使用的能量模型,按照分簇的不同层数,分别对其成簇的数目进行理论上的优化分析,最后通过实验的方法验证优化的分簇算法能够满足能量有效性,对均匀节点能耗分布,提高网络生存时间有着重要作用。 展开更多
关键词 无线传感器网 路由 分簇 能量有效
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基于无线传感器网络的节水灌溉系统设计 被引量:10
8
作者 李贯峰 刘平 《节水灌溉》 北大核心 2013年第5期54-57,共4页
当前无线传感器网络技术逐渐成熟,促进了智能农业和精准农业的发展。为提高我国农业用水效率,提出了一种基于ZigBee技术的节水灌溉系统设计方案,包括硬件平台的设计和系统软件的开发。硬件平台以AT-mega128单片机和CC1101射频芯片为核心... 当前无线传感器网络技术逐渐成熟,促进了智能农业和精准农业的发展。为提高我国农业用水效率,提出了一种基于ZigBee技术的节水灌溉系统设计方案,包括硬件平台的设计和系统软件的开发。硬件平台以AT-mega128单片机和CC1101射频芯片为核心,主要由数据处理单元、无线模块、传感器控制矩阵、数据存储、供电单元、模拟接口和数字接口等构成。在TinyOS操作系统的开发平台上利用nesC语言实现了传感器节点和汇聚节点的软件开发。传感器节点主要进行了传感器驱动程序设计,而汇聚节点主要进行了串口通信编程。该系统稳定、可靠,满足设计需求。 展开更多
关键词 节水灌溉 无线传感器网 ZIGBEE技术 传感器节点 TINYOS
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分簇无线传感器网络的动态入侵检测算法 被引量:2
9
作者 何泾沙 邢利 +1 位作者 张婷 李国瑞 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期845-849,共5页
提出了一种基于分簇的无线传感器网络的动态入侵检测方案来检测传感器网络中的各种入侵行为,可以同时监测网络的多个属性,降低了单个属性的突变对检测结果的影响.利用簇之间的差异性设置不同的检测参数,使得检测算法更加符合当时当地的... 提出了一种基于分簇的无线传感器网络的动态入侵检测方案来检测传感器网络中的各种入侵行为,可以同时监测网络的多个属性,降低了单个属性的突变对检测结果的影响.利用簇之间的差异性设置不同的检测参数,使得检测算法更加符合当时当地的网络状况,更易检测出入侵行为.本算法检测参数具有针对性,改善了现有入侵检测算法的检测准确性,同时降低了误警率. 展开更多
关键词 无线传感器网 安全系统 入侵检测 动态模型
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能耗均衡的无线传感器网络均匀分簇策略 被引量:6
10
作者 王大羽 王华东 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期158-161,共4页
为了解决传统无线传感器路由算法的不足,提高节点能量利用率,提出了一种能耗均衡的无线传感器分簇路由算法。首先采用人工鱼群算法对最优网络分割线进行求解,保证了整个网络分簇的均匀性,然后对簇头节点的选择阈值进行改进,减少低剩余... 为了解决传统无线传感器路由算法的不足,提高节点能量利用率,提出了一种能耗均衡的无线传感器分簇路由算法。首先采用人工鱼群算法对最优网络分割线进行求解,保证了整个网络分簇的均匀性,然后对簇头节点的选择阈值进行改进,减少低剩余能量节点成为簇头节点的概率,并采用自适应的动态数据通信方式,降低通信能耗。实验结果表明,相对于当前经典无线传感器网络路由算法,本文算法不仅使簇头节点选择更加合理,而且提高了节点能量利用率,保证了网络能耗的均衡性。 展开更多
关键词 人工鱼群算法 簇头节点 络分割线 无线传感器网
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无线传感器网MAC协议能耗控制性能研究 被引量:1
11
作者 刘强 刘峰 +1 位作者 杨芳南 马力克 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第14期7-9,12,共4页
为研究无线传感器网对能耗的要求,提出一种无线传感器网媒体接入控制协议,对应用场景进行抽象,基于OPNET构建无线传感器网仿真平台,测试不同应用场景下各种媒体接入控制协议的能耗和延时性能,实验结果表明,任何一类媒体接入控制协议均... 为研究无线传感器网对能耗的要求,提出一种无线传感器网媒体接入控制协议,对应用场景进行抽象,基于OPNET构建无线传感器网仿真平台,测试不同应用场景下各种媒体接入控制协议的能耗和延时性能,实验结果表明,任何一类媒体接入控制协议均能在不同应用场景中提供较好的性能,但不是最优的。 展开更多
关键词 无线传感器网 媒体接入控制 能耗
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分布式粒子滤波算法在面向跟踪的无线传感器网络中的应用 被引量:3
12
作者 范乐昊 邱晓晖 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 EI 2008年第2期80-85,共6页
无线传感器网络在目标跟踪应用中的优势主要体现在跟踪更精细可靠且及时隐蔽,但是由于传感器网络中没有中心控制机制,无线通信的带宽有限,这就要求采用合理的跟踪策略,高效的分布式信息处理算法。将'adhoc跟踪群'的概念移植到... 无线传感器网络在目标跟踪应用中的优势主要体现在跟踪更精细可靠且及时隐蔽,但是由于传感器网络中没有中心控制机制,无线通信的带宽有限,这就要求采用合理的跟踪策略,高效的分布式信息处理算法。将'adhoc跟踪群'的概念移植到面向跟踪的无线传感器网络中作为传感器的组织策略,并和适用范围较大的粒子滤波相结合实现跟踪任务。仿真实验证明,在不影响跟踪精度要求的情况下,此方案能够降低通信能量开销。 展开更多
关键词 无线传感器网 目标跟踪 粒子滤波
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线型拓扑无线传感器网络关键技术 被引量:8
13
作者 张雪凡 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期20-25,共6页
线型拓扑无线传感器网络的数据传输跳数多,传输路由单一,延时大,各节点转发的信息量不均衡.针对这些特点,分析了传统无线传感器网络协议在线型拓扑网络中存在的问题,提出链式快速分簇数据传输协议.该协议采用周期性地对传感器节点进行... 线型拓扑无线传感器网络的数据传输跳数多,传输路由单一,延时大,各节点转发的信息量不均衡.针对这些特点,分析了传统无线传感器网络协议在线型拓扑网络中存在的问题,提出链式快速分簇数据传输协议.该协议采用周期性地对传感器节点进行时间基准化,并且对数据进行逐段融合与回传.实际数据传输测试结果表明,链式快速分簇数据传输协议在传输延时、低功耗方面有优越的性能. 展开更多
关键词 线型拓扑 无线传感器网 数据融合 时间同步
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基于节点协作的无线传感器网络寿命延长的研究 被引量:1
14
作者 赵哲 马晓珺 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第8期126-128,190,共4页
无线传感器网中,由于节点具有有限的传输范围及电池能量,所以最大化网络的生命周期受到越来越多的关注。研究邻域传感器网络,其定义为不同授权许可下,且物理上位于同一个区域或互相接近的多无线传感器网络。构造一个线性规划框架用于描... 无线传感器网中,由于节点具有有限的传输范围及电池能量,所以最大化网络的生命周期受到越来越多的关注。研究邻域传感器网络,其定义为不同授权许可下,且物理上位于同一个区域或互相接近的多无线传感器网络。构造一个线性规划框架用于描述邻域传感器之间的协作,并且与非协作网络进行比较。研究表明,如果邻域传感器网络彼此协作处理中继数据包,与非协作情况相比,网络的寿命得到延长,并且协作降低了由此引起分离分区的概率。 展开更多
关键词 无线传感器网 传输范围 线性规划 络寿命 分离分区
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基于元胞自动机的无线传感器网节能路由协议 被引量:1
15
作者 于秦 肖志辉 安宁 《电信科学》 北大核心 2013年第6期105-109,共5页
节能是设计无线传感器网路由协议首先要解决的问题。针对无线传感器网拓扑演化过程所呈现的时空动力学特性,基于源自生物学的元胞自动机理论,提出无线传感器网节能路由协议(AODV-ECA)。仿真结果及分析表明,该算法能有效减少传感节点能... 节能是设计无线传感器网路由协议首先要解决的问题。针对无线传感器网拓扑演化过程所呈现的时空动力学特性,基于源自生物学的元胞自动机理论,提出无线传感器网节能路由协议(AODV-ECA)。仿真结果及分析表明,该算法能有效减少传感节点能量消耗,延长无线传感器网生存时间。 展开更多
关键词 无线传感器网 传感节点 节能路由 元胞自动机
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异构分簇的无线传感器网络拓扑控制 被引量:1
16
作者 张雪凡 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期39-43,共5页
在拓扑结构变化较小的无线传感器网络中,为了减小分簇算法在簇头选择过程中的能量损耗,该文提出一种分簇拓扑控制算法.该算法以功能较强的异构簇头为中心,将一个簇分为内外两层,外层再进一步分成可以并行工作的多个子区,既保留了以簇头... 在拓扑结构变化较小的无线传感器网络中,为了减小分簇算法在簇头选择过程中的能量损耗,该文提出一种分簇拓扑控制算法.该算法以功能较强的异构簇头为中心,将一个簇分为内外两层,外层再进一步分成可以并行工作的多个子区,既保留了以簇头为中心的控制方式的高效性,又兼有多跳的灵活性.仿真分析与实验证明,以该算法构成的系统具有以下优点:减小了节点的平均发送半径,均衡了能耗;有效降低了簇间干扰;提高了系统的吞吐量. 展开更多
关键词 无线传感器网 拓扑控制 异构簇 簇间干扰
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无线传感器网络中基于DV-Hop节点定位算法的研究 被引量:1
17
作者 周林 张厚望 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第11期92-96,共5页
针对无线传感器网络中无需测距的DV-Hop算法定位精度低的缺陷,提出改进算法。改进算法是以传统的DV-Hop算法为依据,利用RSSI为依托。在获得跳数的步骤之后,对跳数进行修正,再对平均每跳距离进行加权处理,最后修正节点之间的距离,以提升... 针对无线传感器网络中无需测距的DV-Hop算法定位精度低的缺陷,提出改进算法。改进算法是以传统的DV-Hop算法为依据,利用RSSI为依托。在获得跳数的步骤之后,对跳数进行修正,再对平均每跳距离进行加权处理,最后修正节点之间的距离,以提升传感器节点的定位精度。通过Matlab仿真实验结果表明,与传统的DV-Hop算法相比,改进算法能更加准确地估计了跳数、平均每跳距离与节点间的距离,提高了定位精度,较实际地反映出了网络的状况。 展开更多
关键词 无线传感器网 络DV—Hop定位算法 跳数修正 平均每跳距离加权 距离修正
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基于无线传感器网络的实验室混合气体远程定量分析
18
作者 王卫兵 俞阿龙 蔡可健 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第11期104-106,110,共4页
为解决实验室排放液体、气体废弃物严重污染环境的问题,应用无线传感器网络技术,设计了实验室环境远程监测系统。采用单一热线型半导体气敏元件HS-513温度调制技术,运用支持向量机回归算法建立混合气体分析模型,提高小样本情况下的泛化... 为解决实验室排放液体、气体废弃物严重污染环境的问题,应用无线传感器网络技术,设计了实验室环境远程监测系统。采用单一热线型半导体气敏元件HS-513温度调制技术,运用支持向量机回归算法建立混合气体分析模型,提高小样本情况下的泛化性能,实现了对混合气体的定量分析。对乙醇和二甲苯两种混合气体样本进行实验,结果表明该系统可有效分析实验室混合气体成份,具有较高的精度,并可通过无线传感器网络对混合气体远程实时监测分析。 展开更多
关键词 无线传感器网 混合气体 动态检测 环境
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无线传感器网络中一种自适应的退避算法
19
作者 刘利强 石炎生 陈凯文 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第3期117-119,共3页
802.15.4协议中CSMA/CA信道接入方式为了避免再次碰撞使用BEB退避算法,在重负载的情况下网络性能较差。提出一种自适应的退避算法,它用报文的冲突概率来预测节点附近信道的争用状况,在不同的网络状况下,竞争窗口的取值采用相应的退避策... 802.15.4协议中CSMA/CA信道接入方式为了避免再次碰撞使用BEB退避算法,在重负载的情况下网络性能较差。提出一种自适应的退避算法,它用报文的冲突概率来预测节点附近信道的争用状况,在不同的网络状况下,竞争窗口的取值采用相应的退避策略,动态地控制节点的退避范围,以达到改善网络性能的目的。分析与仿真结果表明,新的算法与传统的退避算法BEB算法相比,在网络负载重的情况下,有效地降低了数据包的冲突概率,减少了时延,提高了网络的吞吐量,同时对信道的公平性也有所改善。 展开更多
关键词 无线传感器网 802.15.4 退避算法 竞争窗口
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基于时间/能量模型的无线传感器网查询优化
20
作者 胡国玲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期49-51,共3页
针对无线传感器网在数据查询过程中存在的问题,提出一种基于时间/能量模型的无线传感器网查询优化算法,每个传感器站点通过评估数据/事务的时限要求和时间/能量消耗,将查询数据直接上传到服务器,并执行压缩、合并、聚集/融合等优化处理... 针对无线传感器网在数据查询过程中存在的问题,提出一种基于时间/能量模型的无线传感器网查询优化算法,每个传感器站点通过评估数据/事务的时限要求和时间/能量消耗,将查询数据直接上传到服务器,并执行压缩、合并、聚集/融合等优化处理。仿真实验结果表明,该算法是有效的,且能够获得较好的性能。 展开更多
关键词 无线传感器网 查询处理 查询优化
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