国家高技术研究发展计划(2009AA11Z203)
- 作品数：17 被引量：72H指数：5
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- 无线传感器网络数据汇聚协议CTP的仿真与研究被引量：3
- 2011年
- 大规模部署的无线传感器网络中,节点状态变化极易导致数据投递率降低。为了建立无线传感器网络应用仿真平台,研究提高数据投递率的方法。通过分析TinyOS操作系统中数据汇聚协议CTP的实现机制以及基于NS 2实现CTP协议的原理和方法,采用一种新思路,将TinyOS基于组件化编程思想实现的CTP协议移植到基于面向对象的NS 2中,实现了CTP的链路质量评估、信标帧传输控制和数据包转发重传等重要机制,最后进行了NS 2仿真实验。仿真结果表明,CTP协议具有高可靠性。
- 陈健杨志义王敏
- 关键词：无线传感器TINYOS操作系统NS
- 苹果精准管理专家系统的设计与实现被引量：9
- 2011年
- 为了实现苹果种植的精准管理,基于无线传感器技术设计开发了专家系统。使用控件对数据库的环境因子进行图形化显示。结合专家知识,建立数学模型,完成系统的预测决策功能。苹果精准管理专家系统最终实现对果园环境的实时监控以及苹果种植的科学管理。
- 陈健杨志义李志刚
- 关键词：无线传感器专家系统图形化显示
- 通用无线传感器网络节点平台设计被引量：5
- 2012年
- 随着传感网研究的深入,传感器节点运行的实际应用日趋复杂,对实验平台要求也相应提高。为解决该问题,设计了新一代通用传感网感知节点平台NPUMOTE3,提高了节点的处理、存储和传输能力,同时易于扩展、便于使用,可满足当前科研、教学与生产中的不同需求。
- 裘莹李士宁吴雯李志刚
- 关键词：无线传感器网络硬件设计
- 无线传感器网络整合时钟同步方案被引量：1
- 2009年
- 针对多数无线传感器网络时钟同步方案存在的仅纠正时钟偏移问题,提出一种新的解决方案,整合时钟偏移同步和时钟速率同步,通过3个连续的消息传输实现单跳同步,采用分层的生成树实现多跳同步。仿真实验结果表明,与现有的同步方案比较,该方案的同步错误更小,能够获得更长的再同步周期。
- 何立明
- 关键词：无线传感器网络时钟同步时钟偏移时钟速率
- 基于异常任务运行记录的WSN故障检测被引量：1
- 2012年
- 针对传感器网络在资源受限部署后难以实施故障检测的问题,提出基于异常任务运行记录的故障检测方法。通过分析节点程序运行特征,建立节点行为状态模型,结合系统部署前的测试执行记录和卡方检验技术进行故障检测。实验结果表明,该方法与已有方法相比,能有效检测未知类型故障,且通信、存储和计算开销均较小。
- 马峻岩周兴社李士宁李志刚
- 关键词：故障检测卡方检验异常检测
- 基于FPGA的车辆振动信号提取方法被引量：1
- 2012年
- 为了从车辆复杂噪声背景中实时提取陀螺仪的有效振动信号,在分析弱信号特征提取方法的基础上,针对自适应滤波算法处理相关信号时收敛速度降低的缺点,提出一种适用于FPGA(Field Programmable Gata Ar-ray)的自适应步长LMS(Least Mean Square)算法。该算法通过建立步长和误差信号相关值之间的非线性关系,使步长仅与输入有用信号相关,降低算法对噪声的敏感度。实验以收敛速度和计算复杂度两个指标对该算法与其他改进算法进行比较,并以真实车辆振动信号提取结果分析验证该算法对车载环境噪声和陀螺仪自身噪声都有较好抑制。在用算法计算基础上,以FPGA平台提出并实现一种可扩展滤波器结构。设计采用一阶滤波单元重用方式完成多阶累加计算,在目前最大规模FPGA芯片上实现8～256阶滤波器。实验表明,该设计充分利用芯片内逻辑资源,处理速度快,可靠性高,并适用于车辆中低速行驶姿态测量系统。
- 杨澜赵祥模惠飞史昕王润民
- 关键词：信号提取LMS算法变步长FPGA实现
- 基于多接口无线传感节点的油罐车监测系统被引量：2
- 2012年
- 为了实现对油罐车罐体、危险品和环境等状态的实时监测,采用无线传感网络技术,构建了油罐车多参数监测系统。本系统以超低功耗的ATmega1281微控制器和.AT86RF230射频模块为核心,设计了一种多接口无线传感节点;结合节点在油罐车上的部署方式,提出一种基于静态分簇的路由算法;采用TinyOS操作系统和NesC语言完成节点的软件设计。实验结果表明,该系统能够满足油罐车多种状态的实时采集与监测需求,具有监测范围广、布设方便、可靠性高和功耗低等特点。
- 张建阳赵祥模惠飞史昕杨澜
- 关键词：油罐车无线传感网络多接口
- 基于改进阈值函数的小波去噪算法研究被引量：11
- 2011年
- 针对现有的小波阈值函数在阈值邻域内不具有高阶可导性,小波系数收缩缺乏灵活性,在此构造了一种具有过渡临界区域和收缩调和参数的阈值函数。根据白噪声的概率密度分布和滤波阈值的估计值确定过渡临界区域,细化阈值邻域内小波系数的处理。通过收缩调和参数调整小波系数的收缩程度,以提高滤波信号的信噪比。实验结果表明,在此构造的小波阈值函数能够在消噪和保留原有信号的弱特征之间获得较好的平衡,从而改善小波阈值滤波算法的性能。
- 惠飞史昕赵祥模杨澜
- 关键词：小波系数小波阈值
- 一种面向分簇实时监测应用的WSN时间同步算法被引量：4
- 2012年
- 为了建立一种适用于分簇实时监测无线传感器网络的时间同步算法,同时建立具有较高精度的时钟偏移补偿模型,首先在分析分簇无线传感器网络特性的基础上,提出了一种基于分簇网络路由协议的跨层式同步拓扑构建方法;通过利用簇头路由信息和由邻居握手协议建立的簇内节点间的邻接关系,分别建立基于簇间双向组播和簇内双向广播的同步机制;最后结合参数估计理论构建基于线性模型的非簇头节点时钟偏移估计方法以及基于最大似然估计的簇头节点时钟相位补偿方法。理论及实验结果表明:该算法不仅保证了同步拓扑的有效性,而且使得同步开销较HRTS算法降低33%,较TPSN算法降低88%;单跳平均误差与TPSN算法相差仅6.36μs,较RBS算法提高12.87μs。
- 史昕赵祥模惠飞杨澜
- 关键词：时间同步无线传感器网络
- 实时监测无线传感器网络改进方法被引量：2
- 2012年
- 结合危险品运输监测应用,搭建了基于无线传感器网络的实时监测系统,并对其MAC层协议和物理层无线数据发送时序进行了改进和优化。改进了MAC层中的原始BEB算法,引入了支持优先级的GDCF算法。对MAC层中的RTS/CTS方式进行了有效性分析,并出于节能考虑,引入了睡眠技术。在物理层数据无线发送过程中,为缩短发送时间,减少碰撞可能性,对其时序进行了优化。在工程车辆上安装基于IRIS无线传感器的节点平台进行实际测试。测试结果表明:改进后的退避算法节点丢包率随网络节点数目增加变化不明显;去除RTS/CTS机制后,在采样间隔时间为50ms时,网络丢包率由20%左右下降到了6%以内;一个工作周期内节省能量达到95%;无线数据发送时序优化达到了设计要求,满足了实际应用中对实时监测无线传感网络的性能要求。
- 雷涛王松惠飞赵祥模
- 关键词：危险品运输无线传感器网络MAC协议RTS/CTS物理层
