本文首先讨论了ZigBee技术优势及与其他无线接入方式的比较,接着分析了zigbee的应用分析,最后研究了zigbee的应用举例。因此本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用。
作者:赵克华; 刘半藤 期刊:《传感技术学报》 2019年第07期
针对自组织网络中节点移动过程所带来的不确定性,本文提出一种基于双重虚拟力算法的节点移动策略,提升网络整体性能。首先,本文建立节点模型分析节点的基本移动方式与能量消耗方式;然后,设定阈值参数建立“距离虚拟力”与“能量虚拟力”双重虚拟力模型,制定节点移动策略。数值仿真结果显示:提出的移动策略可以有效提高网络整体覆盖率、节点连通率;对比单一指标的虚拟力模型,双重虚拟力模型可以降低网络能耗,提高网络生存时间。
作者:徐智; 丁洪伟; 杨志军; 何敏; 保利勇; 柳虔林 期刊:《现代电子技术》 2018年第17期
为了解决无线电应用需求与日益稀缺的频谱资源的矛盾,认知无线网络技术应运而生。根据无线网络节点工作特点,以现场可编程门阵列(FPGA)硬件电路为实验研究平台,首次对认知无线网络中双优先级MAC协议进行设计和实现。该设计充分运用FPGA的灵活性,采用硬件描述语言VerilogHDL和原理图相结合的方法,使用QuartusⅡ9.0进行电路设计。通过对电路系统统计值与理论值比较,证实该设计具有实时性好、可靠性高、可移植性强等特点,能够有效减少...
作者:余修武; 张枫; 范飞生; 周利兴; 叶勇军; 郭倩 期刊:《电子科技大学学报》 2017年第06期
在对铀尾矿库进行监测时,无线传感器优于传统的有线布置,但由于能量受限,在路由传输中必须高效地使用能量。该文在分析LEACH和GAF算法的基础上,提出了一种基于GAF交圆结构的改进型路由算法(IC-GAF)。利用节点地理位置信息与相交圆的结构模型来划分虚拟圆,在虚拟圆内根据剩余能量和节点与中心的距离来选举簇头,簇头从下一接收簇头或中转节点中选择最优的下一跳节点传输数据,最终将数据传输到基站。仿真表明,IC-GAF能有效的...
作者:徐智; 丁洪伟; 刘龙军; 王琨; 周绍景 期刊:《信息技术》 2018年第02期
基于现场可编程门阵列(FPGA)电路设计为概率检测载波侦听多路访问(CSMA)协议提供一种实现方案。根据协议控制原理,讨论了设计的难点和设计方案。运用MATLAB与Quartus两种软件,生成满足泊松分布的信源模块,同时结合发送状态长度控制与选择性读取等模块搭建了系统电路。测试结果表明系统电路的吞吐量、节点能耗的统计值与理论值一致,证实了该设计的正确性、稳定性等特点,能够体现协议的高效传输特性。
作者:马浩; 黄向彪 期刊:《计算机工程与设计》 2017年第05期
提出基于休眠轮询机制的无线传感网数据节能传输算法。通过定义节点休眠轮询优化规则,降低节点在工作周期内的能量消耗水平,实现与周围重叠区域节点在数据采集上的交互替代;对节点覆盖过程中存在的区域死角问题,提出基于休眠节点更换的区域死角消除机制,改善因区域死角而无法实现数据采集的难题;定义节点能量自适应传输规则,通过不断触发节点进入休眠状态,降低传感节点在整个周期内的能量消耗,改善网络的数据传输性能。仿真结果表...
针对无线自组网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,借鉴萤火虫群优化算法,提出了一种改进萤火虫群优化的无线自组网络路由算法。路由算法将萤火虫优化算法中的荧光素强度更新与无线自组网络中的节点移动速度、拥塞程度、节点剩余能量、节点间距离等因素进行相互映射,同时改进萤火虫群优化算法中的搜索萤火虫、驻留萤火虫及回溯萤火虫用于完成无线自组网络中路由协议的路由发现、路由选择及路由维护...
作者:张雅琼; 张慧 期刊:《现代电子技术》 2014年第08期
经典的分簇路由协议LEACH在无线传感器网络中有着非常广泛的应用,针对LEACH协议在成簇时没有考虑簇头节点的能量等因素的缺陷,为延长网络生存期在LEACH协议基础之上,在簇头选择公式中加入节点剩余能量的参数,使得选举能量较高的节点为簇头,提出改进的LEACH协议。并在网络模拟软件NS2平台下,对改进的LEACH协议与原LEACH协议进行仿真比较分析,结果表明改进后的协议中各个节点能耗均衡,避免个别节点过早衰亡,可以延长网络生...
作者:李子璇; 童孟军; 江浩然 期刊:《计算机时代》 2016年第08期
由于WSN网络中每个节点的能量都是有限的,并且很难对电池充电再使用,所以能量就成为衡量一个网络好坏的关键因素。针对节点间通信问题,传统的AOMDV协议仅仅考虑了时延最短因素,常常导致某些节点局部死亡,甚至会导致整个网络被分割。为此,提出一种新的协议RED-AOMDV,会考虑端到端时延的因素,会根据每条路径的最大剩余能量来选择最优路径。改进协议综合考虑每个节点中的能量值和时延,让已有的多路径均衡地承担转发数据的任...
作者:郭江; 蔡颂 期刊: 2011年第12期
无线传感网络(WSN)广泛运用于军事和民用,WSN由许多无线传感器节点组成,为战场、恶劣环境等区域提供信息采集和传递的方法。由于节点位置大多具有高危险性而不便接近,对节点能量提出了越来越严格的要求。一方面需要更好的供电模块,一方面则需降低节点能耗。本文针对低占空比网络,分析了基于MAC层的几种协议并提出一种改进方案,以达到降低网络能耗,延长网络寿命的目的。
作者:刘大伟 金伟 王晓洁 期刊:《计算机工程与应用》 2011年第26期
针对Ad hoc网络中移动节点能量有限的问题,综合考虑节点剩余能量和节点能量消耗速率两方因素,提出一种基于节点生存时间的路由算法MRL(Maximum Routing Life)。通过估算节点使用寿命,选择生存时间最长的路由,均衡移动网络中各节点的能量。引入NS能量模型,与Ad hoc网络中典型路由协议进行比较;仿真结果表明,与传统路由协议相比,新的路由协议有效地提高了Ad hoc网络性能。
无线传感器网络(WSN)由能量受限的节点组成,需要设计路由算法优化节点的能耗。文章以最大化网络生存时间为目标,基于最大最小化模型提出了优化路由算法,定义了数据发送矩阵,设计了转发节点选择机制,以避免路由回路;基于节点收发数据的能耗及剩余能量,设计了求解优化路由的数学规划模型,优化了传感器节点的数据发送路径和发送量,均衡了节点的能量消耗。仿真结果表明,该算法能有效地均衡节点的能耗,延长网络生存时间。
作者:徐敬东 何亮 王雪飞 刘伯兴 靳星 期刊:《计算机工程》 2010年第14期
监测无线传感器网络中节点的剩余能量会带来能量负载,针对上述问题,提出一种改进的节点剩余能量监测机制IRES,给出能量信息和位置信息相似度模型的建立流程及网络数据融合标准的确立方法。实验结果证明,IRES可以有效减少网络的数据传输量,降低节点能耗,延长网络寿命。
作者:李鉴 刘贺平 李杰 期刊:《工矿自动化》 2012年第06期
针对矿井巷道结构狭长而造成无线传感器网络节点能耗不均的问题,提出了一种新的矿井无线传感器路由机制,即矿井非均匀分簇LBUC—M协议:构造一个新的阈值公式以一定周期选举候选簇首,以非均匀半径确定最终簇首,使得远离汇聚节点的簇数量少、簇内节点多,靠近汇聚节点的簇数量多、簇内节点少,从而减轻靠近汇聚节点的簇首节点转发数据的负担,达到负载均衡的目的。仿真结果表明,LBUC—M协议有效减小了节点能耗,延长了网络生命...
作者:沈明玉 郑立坤 期刊:《计算机工程》 2012年第05期
无线传感器网络在实时应用中存在节点能量有限、数据传播延时大等问题。为此,提出一种改进的SPIN路由协议。通过比较最小跳数的数目控制数据的传播方向,选择一条到达Sink节点实时性能最优的路径。仿真结果显示,改进协议可以减少传输过程中数据包的数量,降低网络能耗,延长网络生命周期。
稀疏无线传感器网络中各传感器节点距离较远,而传统的静态数据收集方法要求各传感器节点直接通信,导致网络延迟时间长,能耗高。针对该问题,提出一种基于移动机器人的无线传感器数据收集方法。该方法首先由静态节点选择与路径最短的移动机器人作为簇头,移动机器人比较一定周期内检测到的邻居节点的平均剩余能量与整个网络传感器节点平均剩余能量,根据比较结果决定其是否移动,若移动则采用范围可控的随机移动策略;当移动机器...
作者:陈锡剑 程良伦 期刊:《计算机工程》 2013年第06期
为均衡并降低无线传感器网络节点能耗,延长网络的生命周期,提出一种基于区域控制的低功耗自适应聚类路由协议。通过确定能量中心进行区域划分,在划分的区域内完成簇首选择与分簇,在簇首之间建立数据传输路由,从而实现整个网络的低功耗通信。利用Matlab进行仿真,结果表明,该协议网络节点开始衰减的时间为第700s左右,且节点死亡速率相对缓慢,其网络存活时间比LEACH协议明显增加,能保证通信可靠和能量分布均衡。
作者:谢维佳 刘建明 何烨 李龙 期刊:《微电子学与计算机》 2015年第11期
为了降低水下传感器网络通信过程中端到端时延,提高发送成功率,平衡节点能耗,延长网络生存时间,在水下传感网基于深度信息的路由协议(Depth Based Routing,DBR)的基础上,提出了基于深度信息的定向路由协议(Depth Based Directional Routing,DBDR).新算法以源节点与目的节点间线段为轴线建立半径为w的虚拟管道,只有管道内节点才有转发数据资格,管道内节点以基于深度信息的路由协议发送数据包,并提出了新的以节点深度和能量为权...
利用分簇思想和负载分割理论,提出基于一种集群结构的无线传感器网络任务调度算法。将整个无线传感器网络划分为多个簇进行负载分割,采用簇间和簇内任务调度建立任务执行过程的时序图,通过最小化总任务时间,实现任务所需数据测量、融合和传输时间的合理分配,达到任务的最优调度。仿真实验结果表明,该算法能缩短任务执行时间,并减少节点在任务执行过程中的能量消耗。
作者:唐菁敏 马社方 曹操 张晓颍 期刊:《云南大学学报·自然科学版》 2016年第01期
针对LEACH协议、HEED协议和TEEN协议在传输数据过程中消耗过多节点能量的问题,提出了对相关数据进行时空压缩的算法,推导了簇首选择和数据压缩的算法表达式.理论分析和仿真结果表明,与LEACH、HEED协议、EABGC算法相比,数据压缩算法可以有效减少WSN冗余数据传输和节点能耗,在相同的生存期内存活的节点数多,节点能量利用率有所提高,进而达到延长传感器网络生存周期的目的.