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【論文集錦】感知世界的無線傳感器網絡(WSN)——《電子技術應用》優秀論文集錦

2018-10-16
作者:《電子技術應用》

人類如今處于信息時代,作為信息獲取最重要和最基本的技術——傳感器技術,也得到了極大的發展。

傳感器網絡的發展歷程分為以下三個階段:傳感器→無線傳感器→無線傳感器網絡。

第一階段可以追溯至越戰時期使用的傳統的傳感器系統,實際上是由震動和聲響傳感器組成的系統。

第二階段從二十世紀80年代至90年代,主要是美軍研制的分布式傳感器網絡系統、海軍協同交戰能力系統、遠程戰場傳感器系統等。這種現代微型化的傳感器具備感知能力、計算能力和通信能力。 

第三階段從21世紀開始至今,特點是網絡傳輸自組織、節點設計低功耗,用于軍事領域外的更多場景。

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無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks, WSN)是由部署在監測區域內大量微型傳感器節點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統, 其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中感知對象的信息,并發送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了傳感器網絡的三個要素。

WSN是一種分布式傳感網絡,它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器通過無線方式通信,因此網絡設置靈活,設備位置可以隨時更改,還可以跟互聯網進行有線或無線方式的連接。

如今物聯網發展快速,無線傳感器網絡技術是實現物聯網廣泛應用的重要底層網絡技術,可以作為移動通信網絡、有線接入網絡的神經末梢網絡,進一步延伸網絡的覆蓋。

《電子技術應用》近年來刊登了一系列與無線傳感器網絡(WSN)相關的文章,包括一些出色的網絡設計應用和定位算法,小編整理于此。歡迎大家推廣引用!

1.WSN中一種基于RSSI的移動節點改進定位算法

摘要: 移動無線傳感器網絡的節點定位算法中,基于RSSI的MCL定位算法利用接收信號強度的對數正態模型對定位的預測和濾波過程進行了改進,改善了定位性能,但是仍存在計算量較大、功耗較大等不足。因為物體的運動狀態不會發生突變,因而可以利用前幾個時刻的軌跡,預測當前時刻的運動參數。采用Hermite插值法,對當前時刻的運動軌跡作了很好的預測。仿真結果表明,該算法與傳統的算法相比,減小了采樣范圍,提高了采樣準確率,從而提高定位精度,降低功耗。

全文鏈接:http://www.859818.live/article/3000007384

中文引用格式:黃海輝,李龍連.WSN中一種基于RSSI的移動節點改進定位算法[J].電子技術應用,2015,41(1):86-89.

英文引用格式:Huang Haihui,Li Longlian.An improved localization algorithm based on RSSI in WSN[J].Application of Electronic Technique,2015,41(1):86-89.

2.基于多功率移動錨節點WSN智能定位算法

摘要: 為了降低定位成本及提高定位精度,提出了一種使用單個錨節點移動進行未知節點坐標計算的SAPSO-SMPMA算法。該算法采用單個移動錨節點游歷定位區域,并通過功率控制發射不同功率的信標信號,未知節點利用收到的不同位置錨節點信息結合自適應權重粒子群算法計算節點坐標??紤]到實際應用時錨節點可能帶有誤差,故加入了錨節點矢量誤差分析。仿真表明,本算法在充分考慮錨節點自身誤差及大幅降低定位成本的情況下,定位精度仍然較高,是一種實用的定位算法。

全文鏈接:http://www.859818.live/article/3000006623

中文引用格式:杜楊洋,毛永毅.基于多功率移動錨節點WSN智能定位算法[J].電子技術應用,2015,41(6):88-90.

英文引用格式:Du Yangyang,Mao Yongyi.Intelligent algorithm for locating nodes in wireless sensor network based on the multi-power level mobile anchor node[J].Application of Electronic Technique,2015,41(6):88-90.

3.基于最大似然估計與樸素貝葉斯的WSN故障檢測

摘要: WSN中的故障節點導致網絡的數據傳遞延遲與能耗增加,同時可引起網絡擁塞等問題,對此提出一種基于最大似然估計與樸素貝葉斯分析器的WSN故障節點診斷與定位算法。首先,從數據包的協議部分提取大量特征作為訓練數據集,從中估算邊際概率并建立樸素貝葉斯分類器,使用最大似然估計估算條件概率。檢測階段則通過判斷傳輸延遲是否滿足閾值條件來決定可疑節點,然后使用樸素貝葉斯分類器檢測故障節點,最終將節點成功進行分類。

全文鏈接:http://www.859818.live/article/3000008373

中文引用格式: 敬明旻,肖莉,楊傳書. 基于最大似然估計與樸素貝葉斯的WSN故障檢測[J].電子技術應用,2015,41(7):114-117.

英文引用格式: Jing Mingmin,Xiao Li,Yang Chuanshu. Maximum likelihood estimation and Naive Bayes classifier based fault detection in WSN[J].Application of Electronic Technique,2015,41(7):114-117.

4.基于Contiki和有源RFID的設備管理系統的實現

摘要: 系統基于Contiki實現了一種有源RFID閱讀器節點,同時實現了一種邊緣路由器,通過邊緣路由器與閱讀器節點可以組成無線傳感器網絡。用戶通過網絡控制閱讀器節點收集和管理RFID標簽,實現對設備的管理。本系統保持了無線傳感器網絡部署范圍廣的優點,通過融合有源RFID技術減小了網絡的復雜性并降低了系統功耗。該系統工作穩定,適用于在較大范圍內對設備進行管理。

全文鏈接:http://www.859818.live/article/3000017519

中文引用格式: 董坤,陳波,趙中全. 基于Contiki和有源RFID的設備管理系統的實現[J].電子技術應用,2016,42(3):57-60.
英文引用格式: Dong Kun,Chen Bo,Zhao Zhongquan. Implementation of equipment management system based on Contiki OS and active RFID[J].Application of Electronic Technique,2016,42(3):57-60.

5.KW01-ZigBee無線傳感網應用開發平臺的研制

摘要: 為解決無線傳感網應用開發難度大、周期長等問題,通過深入分析其產生原因和無線傳感網應用開發技術的現狀,按照軟件工程思想和構件設計的基本理論,提出了四層架構的開發平臺模型。據此研制了一種架構清晰、對外接口豐富、硬軟件構件完備的基于KW01-ZigBee的無線傳感網應用開發平臺,從開發板及硬軟件構件設計、工程框架設計等方面詳細論述了整個研制工程。利用開發平臺開發的實例工程及運行測試證明了研制的平臺正確實用且易于使用,可以降低開發技術難度,提高開發效率。

全文鏈接:http://www.859818.live/article/3000062325

中文引用格式: 蔡伯峰,蔡偉達,王宜懷. KW01-ZigBee無線傳感網應用開發平臺的研制[J].電子技術應用,2017,43(3):55-58.
英文引用格式: Cai Bofeng,Cai Weida,Wang Yihuai. Design of KW01-ZigBee wireless sensor network application development platform[J].Application of Electronic Technique,2017,43(3):55-58.

 


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