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无线传感器网络实时传输协议的研究与实现

无线传感器网络能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对他们进行处理,然后传送到用户。在该过程中,数据的实  (本文共4页) 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

无线传感器网络实时传输协议的研究和实现

无线传感器网络(WSN, Wireless Sensor Networks)是计算机科学技术中一个新兴的研究领域,它融合了传感器、微机电子系统(MEMS)、嵌入式和无线通信等当今众多热门技术,具有十分广阔的应用前景。由于大部分无线传感器网络应用都要求无线传感器网络能够准确地将传感区域中采集到的数据尽量在规定时间传输到数据中心,由数据中心对数据进行分析,并将最终分析结果交给决策者。因此,数据的可靠保证和实时传输成为无线传感器网络要解决的关键问题之一。本文分析了无线传感器网络实际应用的特点,研究了现有无线传感器网络传输协议技术,在总结前人工作的基础上,引入跨层设计的思想,设计并实现了可靠保证和支持软实时数据传输的无线传感器网络传输协议RCTP(Real-time Collection Tree Protocol)。RCTP采用基于优先级、任务划分的实时调度算法,通过与链路层和网络层的跨层交互,可以同时支持逐跳拥塞控制和逐跳可靠保证。...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

无线传感器网络实时传输技术的研究与实现

无线传感器网络是现代互联网进一步深入发展的产物,被认为是21世纪最重要的技术之一。它将逻辑上的信息世界与物理世界融合在一起,协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的结果,并最终传送给需要这些结果的用户。因此无线传感器网络可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗系统、制造业和反恐抗灾等带有明显实时需求的领域。为了满足无线传感器网络的实时需求,本文对无线传感器网络的实时体系结构和实时传输协议等相关热点问题进行了进一步的研究。所做的主要工作如下:1)针对无线传感器网络实时性的研究设计了系列实验。由此分析了影响无线传感器网络实时性能的主要因素。2)在TinyOS1.1.11软件平台和Micaz节点硬件平台上实现并改进了实时路由协议SPEED,实验结果表明,减少了数据包的传输时间和传输时间的随机性,改善了网络的实时性能。3)设计和实现了基于多传感器感知...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

无线传感器网络高能效可靠数据传输理论及应用研究

微机电系统、嵌入式系统、计算机网络以及无线通信等技术的进步与融合,推动了无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)的产生与快速发展。无线传感器网络通常由大量具有无线通信和数据处理能力的微型传感器节点以自组织的方式构成,它将逻辑上的信息世界与真实的物理世界有机融合,深刻地改变了人与自然的交互方式,并对现代科学技术产生了极其深远的影响。由于无线传感器网络节点的资源严格受限,并且常被应用在恶劣的环境中,这给无线传感器网络的理论和应用研究带来了很多挑战。高能效可靠数据传输是无线传感器网络研究中的一个基础和关键问题,它决定了节点感知的数据如何经多跳路由传输到基站,对网络的通信性能和能量使用效率都有着关键的影响。针对无线传感器网络的本质特点,研究高能效可靠数据传输理论和应用技术具有非常重要的意义。为了保障数据传输可靠性和提高数据传输能效,本文在无状态地理转发原理的基础上,围绕着路由冲突优化、基于簇的可靠传输...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

无线传感器网络实时性组网与声定位实验方法研究

在诸多应用场合中,无线传感器网络由于其独特的优点,在国内外引起了广泛关注。本文以枪声定位为研究背景,针对穿戴式传感器节点阵列口径小、检测精度低的问题,提出了多节点数据融合的方案。面向枪声定位应用的无线传感器网络,系统实时性要求高,节点功能复杂且失效形式多,本文从数据传输协议、网络拓扑结构、节点设计和时间同步算法四个方面对系统进行分析,设计了符合枪声定位系统实时性的无线传感器网络。本文主要研究工作包括以下几方面:研究了基于竞争的数据传输机制来保障节点检测数据的实时传输,并综合节点通信距离与网络实时性需求,设定节点数据包格式和数据传输率。针对节点的突发性失效问题,研究了双簇头星型网络拓扑结构,通过主副簇头协同工作来维持网络数据融合的正确运行。针对传感器节点功能复杂、任务繁重的特点,研究并设计了基于FPGA+NIOSⅡ的无线模块驱动方案,实现了节点多个任务高速并行处理,为网络实时性提供硬件支持。为了简化节点任务,研究并设计了时延估计与...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

安全关键无线传感器网络高效可信协议研究

安全关键无线传感器网络要求无线传感器网络具有严格的可靠性、实时性和安全性保证,确保数据高效、及时、可靠、安全的传输。其潜在应用涵盖工业过程监测控制、智能交通管理系统及智能医疗等安全关键系统,具有重要而广泛的应用前景。安全关键无线传感器网络的动态性、运行环境的开放性等因素为无线传感器网络高效可信协议设计带来了巨大挑战,设计协议时需要考虑资源有限性、网络拓扑随机性等不确定性因素,克服能耗分配不均衡、网络生存时间短、安全评估性不足等缺点,进而设计出高效、实时、安全、可靠的无线传感器网络协议体系架构,本论文着重解决和深入探讨了传输高效性、网络容错性、网络安全性和隐私保护性四方面存在的主要问题。四个方面具体研究内容如下:(1)基于蚁群优化的高效数据收集协议。数据收集协议高效性影响着无线传感器网络的能耗分布,直接关系到网络生存时间的长短。现有方法缺乏动态拓扑结构设计和维护的有效方法,导致维护拓扑结构能耗较大,另外还存在节点能耗不均的现象。本...  (本文共184页) 本文目录 | 阅读全文>>