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基于CC2530的无线传感器网络网关节点的设计 被引量:59
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作者 陈克涛 张海辉 +2 位作者 张永猛 张杰 吴婷婷 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2014年第5期183-188,共6页
【目的】针对现有农业环境监测网关设备开发成本高、系统功耗大、操作复杂等不足,设计开发一种用于农业环境监测的无线传感器网络网关节点。【方法】网关节点以低功耗芯片CC2530为核心处理单元,通过外围状态指示电路、电源管理模块等,完... 【目的】针对现有农业环境监测网关设备开发成本高、系统功耗大、操作复杂等不足,设计开发一种用于农业环境监测的无线传感器网络网关节点。【方法】网关节点以低功耗芯片CC2530为核心处理单元,通过外围状态指示电路、电源管理模块等,完成ZigBee网络组网和监测节点数据收集及处理功能;同时通过串口方式连接SIM900A模块,采用GPRS方式将监测数据上传至中心服务器。最后在农田进行了监测数据误包率与信号接收强度测试,并通过实地部署试验验证了系统的稳定性及可靠性。【结果】所设计的网关节点能实现4种农业环境数据的采集,节点间距小于120m时数据传输误包率低于1%,监测数据在30d农田试验期内连续变化,可长时间上传至服务器,且稳定性、可靠性良好。【结论】所设计开发的基于CC2530的网关节点具有丢包率低、运行稳定可靠的特点,能够满足多种农田环境因子的监测需求,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 无线传感器网络 农业环境监测 网关节点 CC2530
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无线传感器网络节点定位问题 被引量:29
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作者 尚志军 曾鹏 于海斌 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第10期35-38,共4页
无线传感器网络(WSN)是由大量靠无线多跳方式通信的智能传感器节点构成的网络,围绕WSN出现了许多新的研究内容,节点定位是其中一个很重要的方面。本文给出了WSN节点定位的概念,分析了面临的挑战,从测距技术和定位算法角度介绍了当前的... 无线传感器网络(WSN)是由大量靠无线多跳方式通信的智能传感器节点构成的网络,围绕WSN出现了许多新的研究内容,节点定位是其中一个很重要的方面。本文给出了WSN节点定位的概念,分析了面临的挑战,从测距技术和定位算法角度介绍了当前的研究进展,指明了需要进一步研究解决的问题。 展开更多
关键词 无线传感器网络 智能传感器 节点 多跳 定位算法 通信 角度 测距技术
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基于ZigBee技术的无线数据采集网络 被引量:21
3
作者 李劲 程绍艳 +1 位作者 李佳林 金德新 《测控技术》 CSCD 2007年第8期63-65,共3页
结合产品研发成功的实践,简单阐述了Z igBee技术及其无线智能数据采集网络的发展、现状及前景。
关键词 ZIGBEE wsn 无线个人局域网(WPAN) 节点 数据采集
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一种基于自适应RSSI测距模型的无线传感器网络定位方法 被引量:23
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作者 杨文铂 邢鹏康 刘彦华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期137-141,共5页
为了提高无线传感器网络的节点定位精度和环境适应性,研究了环境因素及信道噪声对无线信号传输特性的影响,对测量误差进行修正,得到精确的环境自适应RSSI测距模型,在此基础上结合距离加权修正的改进WELSE算法,得到了一种新的混合定位算... 为了提高无线传感器网络的节点定位精度和环境适应性,研究了环境因素及信道噪声对无线信号传输特性的影响,对测量误差进行修正,得到精确的环境自适应RSSI测距模型,在此基础上结合距离加权修正的改进WELSE算法,得到了一种新的混合定位算法。在Zig Bee平台CC2430上的测试结果表明本算法在未知环境中不需要预整定模型参数,在定位精度上,本文算法相比WELSE提高了49%,比WCLA提高了36%,可见其具备优秀的环境适应性和较高的定位精度。 展开更多
关键词 wsn 节点定位 RSSI测距 环境自适应 WELSE
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带有罚函数的无线传感器网络粒子群定位算法 被引量:21
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作者 蔡绍滨 高振国 +1 位作者 潘海为 石莹 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1228-1234,共7页
无线传感器网络是一种没有基础设施的无线自组织网络,它在军事、环境检测和智能家居等诸多领域具有广泛的应用.在无线传感器网络的绝大多数应用中,只有当节点和被感知的物体的位置是可知的,节点获得的信息才有意义.因此,节点定位技术是... 无线传感器网络是一种没有基础设施的无线自组织网络,它在军事、环境检测和智能家居等诸多领域具有广泛的应用.在无线传感器网络的绝大多数应用中,只有当节点和被感知的物体的位置是可知的,节点获得的信息才有意义.因此,节点定位技术是无线传感器网络的关键技术之一.近年来,粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)等智能算法被用于无线传感器网络节点定位技术的研究.在粒子群优化算法定位技术研究的基础上,提出的带有罚函数的无线传感器网络粒子群定位算法(particle swarm optimization with penalty function,PSOPF)利用罚函数来加快算法的收敛速度和提高定位算法的定位精度.实验结果表明,和原有的PSO定位算法相比较,PSOPF算法具有更高的定位精度和更快的收敛速度. 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点 定位 粒子群优化 罚函数
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基于模糊C均值聚类的无线传感器网络节点定位算法 被引量:21
6
作者 张传锦 李璐璐 《电子设计工程》 2016年第8期58-60,63,共4页
为了提高WSN节点定位精度,针对测距误差对定位结果的影响,提出基于模糊C均值聚类的定位算法。算法首先利用多边定位算法得到若干个定位结果,利用模糊C均值聚类算法对定位结果进行聚类分析,然后,根据聚类结果筛选出粗大误差,最后再利用... 为了提高WSN节点定位精度,针对测距误差对定位结果的影响,提出基于模糊C均值聚类的定位算法。算法首先利用多边定位算法得到若干个定位结果,利用模糊C均值聚类算法对定位结果进行聚类分析,然后,根据聚类结果筛选出粗大误差,最后再利用剩余的测距信息利用改进的多边定位方法进行定位运算。仿真结果表明,与原有算法相比,本文算法能有效降低节点定位误差。 展开更多
关键词 无线传感器网络 模糊C均值聚类 节点定位 多边定位
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WSN中基于区域划分的半自动DV-Hop定位算法 被引量:19
7
作者 毛科技 赵小敏 +3 位作者 何文秀 夏明 王磊 陈庆章 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第3期39-42,70,共5页
在WSN领域中有很多亟待研究和解决的关键问题,节点的自我定位是其中之一。在众多定位算法中,DV-HOP是广受讨论或引用的定位算法,但该算法使用跳数乘以网络平均跳距来代替节点间的实际距离,而平均每跳距离的计算精确度与网络的性状、节... 在WSN领域中有很多亟待研究和解决的关键问题,节点的自我定位是其中之一。在众多定位算法中,DV-HOP是广受讨论或引用的定位算法,但该算法使用跳数乘以网络平均跳距来代替节点间的实际距离,而平均每跳距离的计算精确度与网络的性状、节点密度、拓扑结构等有很大关系,直接影响到DV-HOP算法的定位精度。针对DV-Hop算法这一缺陷,从半自动获取平均每跳距离、划分定位区域和对边缘区域采用坐标贴边三个角度,提出命名为ADBSA DV-Hop的改进的DV-HOP算法。在MATLAB平台上对ADBSA DV-Hop算法与DV-Hop算法进行了对比仿真实验,结果表明,ADBSA DV-Hop算法运行性能好于DV-Hop算法,尤其满足贴边定位情景的需要。 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点定位 ADBSADV-Hop 半自动 区域划分
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基于加权最小二乘优化的DV-HOP定位算法 被引量:17
8
作者 吕敬祥 龙满生 尹凯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期450-455,共6页
确定事件发生的传感器节点位置是大多数无线传感网络应用场景中不可缺失的一部分。目前,在资源受限的无线传感网络中设计高精度定位算法仍是一个极具挑战性问题。为此,深入分析了DV-HOP算法中误差产生的原因,提出一种改进的DV-HOP算法... 确定事件发生的传感器节点位置是大多数无线传感网络应用场景中不可缺失的一部分。目前,在资源受限的无线传感网络中设计高精度定位算法仍是一个极具挑战性问题。为此,深入分析了DV-HOP算法中误差产生的原因,提出一种改进的DV-HOP算法。该算法为了降低计算所带来的固有误差,估算坐标时采用不直接对估算方程进行平方的方法;此外,为了进一步降低误差,采用了加权最小二乘法进行坐标估算;最后,采用理论分析的方法对算法进行了误差分析。仿真结果表明改进的算法与传统DV-HOP算法及文献[16-17]中的算法相比定位精度得到明显改善,分别提高了40%、28%和15%。 展开更多
关键词 无线传感网 节点定位 DV-HOP算法 加权最小二乘
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无线传感器网络在物流中应用的关键技术与前景分析 被引量:15
9
作者 王璐超 刘军 《物流技术》 2010年第5期141-143,共3页
首先介绍了无线传感器网络及应用领域并列举了几个在物流中应用的典型案例,然后重点分析了其在物流中应用的关键技术,诸如:能耗问题、节点定位问题、拓扑控制问题、MAC协议和路由协议等,最后分析了无线传感器网络在物流中的仓库环境监... 首先介绍了无线传感器网络及应用领域并列举了几个在物流中应用的典型案例,然后重点分析了其在物流中应用的关键技术,诸如:能耗问题、节点定位问题、拓扑控制问题、MAC协议和路由协议等,最后分析了无线传感器网络在物流中的仓库环境监测、在运物资实时跟踪监测、危险品物流管理以及冷链物流管理等领域的应用前景。 展开更多
关键词 wsn 物流 节点 能量管理
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一种新的无线传感器网络节点定位算法研究 被引量:12
10
作者 匡兴红 邵惠鹤 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期174-177,共4页
提出一种新的节点分布式定位算法-移动锚节点极大似然算法(Mobile Anchor Point-Maximum Likelihood Estimation,MAP-MLE)用于节点定位。移动锚节点在定位区域内周期性发送信标点,未知节点接收信标点及其对应的声音信号能量,估算与信标... 提出一种新的节点分布式定位算法-移动锚节点极大似然算法(Mobile Anchor Point-Maximum Likelihood Estimation,MAP-MLE)用于节点定位。移动锚节点在定位区域内周期性发送信标点,未知节点接收信标点及其对应的声音信号能量,估算与信标点距离,滤波信标点,融合极大似然算法进行定位。仿真结果表明算法是有效的,其全分布计算定位方式适用于大规模的无线传感器网络节点定位。 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点定位 移动辅助定位 MAP-MLE算法
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基于无线传感器网络的RFID系统 被引量:13
11
作者 潘绍明 罗功坤 劳有兰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第6期86-87,90,共3页
采用无线传感网络ZigBee的树型组网方式代替传统的RFID网络系统,不仅能降低RFID系统的成本,而且能使RIFD组网更加灵活,省去了传统RFID系统繁琐的布线,提高了系统实用性和可靠性。系统由管理服务器、网关节点、路由节点、RFID终端节点组... 采用无线传感网络ZigBee的树型组网方式代替传统的RFID网络系统,不仅能降低RFID系统的成本,而且能使RIFD组网更加灵活,省去了传统RFID系统繁琐的布线,提高了系统实用性和可靠性。系统由管理服务器、网关节点、路由节点、RFID终端节点组成。采用低成本通信芯片CC2430和FM1702SL组成RFID终端节点,具有体积小、低成本、低功耗等特点,适合使用在识别距离比较短,数据传输比较远,网络比较繁杂应用场合,系统具有较强的实用性和灵活性。 展开更多
关键词 无线传感网络 无线射频识别 网关 终端节点
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一种基于遗传算法的无线传感器网络覆盖模型 被引量:11
12
作者 吕广辉 崔逊学 侯战胜 《微型机与应用》 2010年第15期59-62,共4页
在无线传感器网络中,传感器节点的分布通常具有随机性和密集性,监测区域会出现覆盖盲区或者覆盖重叠。为此,推导出了无线传感器最优覆盖模型计算最少节点个数的公式,对遗传算法中的适应度函数公式做了改进,将多重覆盖率和覆盖率的组合... 在无线传感器网络中,传感器节点的分布通常具有随机性和密集性,监测区域会出现覆盖盲区或者覆盖重叠。为此,推导出了无线传感器最优覆盖模型计算最少节点个数的公式,对遗传算法中的适应度函数公式做了改进,将多重覆盖率和覆盖率的组合作为适应度函数。根据遗传算法的相关内容和流程图,利用遗传算法对覆盖策略做了仿真模拟,证明了所选用的方法的正确和优越性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 覆盖 节点 遗传算法
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基于无线传感器网络的多参数火灾探测节点研究 被引量:11
13
作者 刘士兴 张永明 顾勤冬 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期883-887,共5页
设计了基于无线传感器网络的多参数无线火灾探测节点,实现对温度、湿度和烟雾的自动探测,通过多参数符合探测方法来降低火灾误报率,实现对火灾的可靠监测。针对火灾特征参数多跳传输提出一种基于CSMA/CA机制的最短路径路由算法,探测器... 设计了基于无线传感器网络的多参数无线火灾探测节点,实现对温度、湿度和烟雾的自动探测,通过多参数符合探测方法来降低火灾误报率,实现对火灾的可靠监测。针对火灾特征参数多跳传输提出一种基于CSMA/CA机制的最短路径路由算法,探测器能自动组网实现对火灾特征参数的无线实时监测。实验结果表明,探测器单跳通信距离最远可达100米,多跳通信每跳传输延时约50ms,对火灾烟雾响应达到I级灵敏度,湿度参数可有效消除水汽引起的火灾误报。 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点 火灾探测 多参数 多跳 路由算法
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基于WSN的温室环境监测节点设计 被引量:12
14
作者 岳青 张海辉 卢博友 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第30期17219-17221,17254,共4页
设计了一种带扩展板的无线传感器网络监测节点,节点以CC2430为核心,采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据的自动汇聚,实现了无线传输、自适应组网、自动发现新加节点和失效节点、传感器类型可扩展、实时密集监测等功能,且... 设计了一种带扩展板的无线传感器网络监测节点,节点以CC2430为核心,采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据的自动汇聚,实现了无线传输、自适应组网、自动发现新加节点和失效节点、传感器类型可扩展、实时密集监测等功能,且具有功耗小、成本低、精度高、稳定性好等优点。 展开更多
关键词 温室环境 监测节点 wsn ZIGBEE CC2430
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用于水质监测的无线传感器网络节点设计 被引量:11
15
作者 张珏 李波 《自动化技术与应用》 2011年第9期38-41,共4页
针对目前水质监测采用的实验室手工分析方法实时性差等问题,提出一种基于无线传感器网络的远程水质监测系统方案。详细地给出了无线传感器网络节点的设计方案,实验结果表明,该系统稳定可靠,可满足水环境远程实时监测的要求,具有广泛的... 针对目前水质监测采用的实验室手工分析方法实时性差等问题,提出一种基于无线传感器网络的远程水质监测系统方案。详细地给出了无线传感器网络节点的设计方案,实验结果表明,该系统稳定可靠,可满足水环境远程实时监测的要求,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 水质监测 无线传感器网络 低功耗设计 传感器节点
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无线传感网络中基于RSSI质心定位的改进算法 被引量:11
16
作者 张兢 史文进 +1 位作者 李冠迪 张莉楠 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2017年第3期132-136,共5页
节点定位是无线传感网络的关键技术之一,已经在军用,民用方面得到很广泛的应用。传统的质心定位算法依赖于网络、锚节点的数量、节点分布,常常定位不到目标,致使定位误差较大。为了提高定位精度,提出利用基于RSSI的质心定位算法定位未... 节点定位是无线传感网络的关键技术之一,已经在军用,民用方面得到很广泛的应用。传统的质心定位算法依赖于网络、锚节点的数量、节点分布,常常定位不到目标,致使定位误差较大。为了提高定位精度,提出利用基于RSSI的质心定位算法定位未知节点,然后将已定位节点当作锚节点对未定位节点进行定位的改进算法。对算法进行仿真测试、分析验证,结果表明:定位误差减小,定位精度明显提高。 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点定位 RSSI 质心定位改进算法
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基于果蝇优化算法的WSN节点定位研究 被引量:11
17
作者 张健 郭星 李炜 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第4期89-92,共4页
针对由测距误差造成的无线传感器网络节点定位精度较低问题,提出一种基于果蝇优化算法的无线传感器网络节点定位方法.该方法将节点定位问题转化为约束优化问题进行求解,在求解的过程中利用动态步长机制来控制果蝇种群的寻优范围.当果蝇... 针对由测距误差造成的无线传感器网络节点定位精度较低问题,提出一种基于果蝇优化算法的无线传感器网络节点定位方法.该方法将节点定位问题转化为约束优化问题进行求解,在求解的过程中利用动态步长机制来控制果蝇种群的寻优范围.当果蝇算法收敛时,在最优解附近根据测距误差的大小进行震荡寻优,对寻优产生的果蝇种群进行质心定位得出最终的定位结果.仿真实验表明,该方法收敛速度快,定位精度高,具有较强的抗误差能力. 展开更多
关键词 果蝇优化算法 无线传感器网络 节点定位
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一种能耗优先的WSN路由空洞修复方法研究 被引量:8
18
作者 陶建林 方凯 +1 位作者 苗春雨 叶章龙 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期762-768,共7页
无线传感器网络数据传输过程中节点负载不均衡,容易导致某些节点过早死亡从而出现网络路由空洞,这会对网络拓扑结构造成毁灭性的破坏,甚至导致网络功能失效。针对该问题提出一种能耗优先的WSN路由空洞修复方法RVREP(A WSN Routing Void ... 无线传感器网络数据传输过程中节点负载不均衡,容易导致某些节点过早死亡从而出现网络路由空洞,这会对网络拓扑结构造成毁灭性的破坏,甚至导致网络功能失效。针对该问题提出一种能耗优先的WSN路由空洞修复方法RVREP(A WSN Routing Void Repair method based on Energy Priority),首先研究了两种空洞查找方法,然后提出网络路由空洞完全修复的判断方法,最后利用匈牙利算法派遣可移动节点完成网络空洞修复。实验结果表明该方法遵循能耗优先准则在修复网络路由空洞方面具有优秀的性能,且修复后能够使网络的平均生存时间延长2.3倍。 展开更多
关键词 wsn 空洞修复 可移动节点 能耗优先
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考虑船舶动态位置的海底WSN节点能耗控制算法
19
作者 张传聪 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期148-152,共5页
由于海底环境并不具备连续稳定的电力供应,使得传感器节点通常依赖于有限的内部能量,而船舶在海底的动态位置会令节点密度布局变得更加复杂,从而导致WSN节点能量消耗不均衡。为此,提出考虑船舶动态位置的海底WSN节点能耗控制算法。建立... 由于海底环境并不具备连续稳定的电力供应,使得传感器节点通常依赖于有限的内部能量,而船舶在海底的动态位置会令节点密度布局变得更加复杂,从而导致WSN节点能量消耗不均衡。为此,提出考虑船舶动态位置的海底WSN节点能耗控制算法。建立海底WSN结构模型,利用多项式卡尔曼滤波器预测船舶轨迹;划分海底WSN簇结构,动态调整各簇的节点数量,控制海底WSN节点密度,建立船舶位置动态变化能耗模型,估算各簇节点在不同时间段的能耗需求,使其均衡消耗WSN节点能量,从而实现节点能耗控制。实验结果表明,本文算法应用后,有效平衡了节点能耗,保持连通性和覆盖性,提高海底WSN整体性能,稳定运行时间更长且失效节点增长较稳定。 展开更多
关键词 船舶动态位置 海底wsn wsn节点 卡尔曼滤波 船舶轨迹预测 密度控制
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无线传感网和物联网中网络的地位和作用 被引量:7
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作者 余子轩 《射频世界》 2010年第4期54-56,共3页
互联网的产生,极大地改变了人们生活。互联网一般是由电缆连接起来的。随着科学技术的发展以及生活的需要,人们利用网络做到物物相连,利用WLAN(无线局域网),Wi-Fi(无线宽带接入),Wi-Max(全球微波互联接入)、WSN(无线传感网)、UWB(超宽带... 互联网的产生,极大地改变了人们生活。互联网一般是由电缆连接起来的。随着科学技术的发展以及生活的需要,人们利用网络做到物物相连,利用WLAN(无线局域网),Wi-Fi(无线宽带接入),Wi-Max(全球微波互联接入)、WSN(无线传感网)、UWB(超宽带)、ZigBee(紫峰)、BlueTooth(蓝牙)、RFID(射频识别)形成无线网络,并由此催生无线传感器网络和物联网。然而,在当前无线传感网和物联网兴起的形势下,作为其基础依托的互联网处于什么地位,对其发展有什么作用呢?本文通过分析介绍了无线传感网和物联网的构成和发展现状,并注重关注发展这两网的关键,由此探讨了网络了在这两网所处的地位和作用。 展开更多
关键词 无线传感网 物联网 传感器 应答器 节点
原文传递
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