传感器节点

摘要： 工业物联网(IoT)正在酝酿广泛的转变,这种转变不仅将使互联机器间的相互检测成为一种竞争优势,还将使其成为必不可少的基本服务。工业物联网以边缘节点为起始点,后者是检测和测量的目标切入点。这是物理世界与计算数据分析进行交互的接口所在。互联的工业机器可检测大量的信息,进而用于制定关键决策。这种边缘传感器可能远离存储历史分析的云服务器。它必须通过将边缘数据聚合到互联网的网关进行连接。理想情况下,边缘传感器节点具有很小的规格尺寸,可在空间受限的环境中轻松进行部署。

摘要： 为及时精准监控森林火灾状况,降低森林火灾危害程度,提出基于无线传感器网络信息融合的森林火灾无线监控系统.该系统先构建无线传感器网络节点的森林火灾无线网络监控系统,采集森林现场的信息数据,获得融合信息的森林火灾状态判别概率数据,最后传送该数据至嵌入式微处理器平台,在有火灾发生概率较高时发出报警,并自动开启灭火设备.实验结果表明,该系统确定有火灾的概率达到0.852,且事务平均响应时间均低于3.5 s,其数据采集功能与报警功能表现良好,信息融合效果显著,可去除无线传感器信息之间的矛盾,提升火灾判别的精度,具有较高的并发响应性能.

摘要： 采用目前算法对物联网传感器节点进行故障标定时,没有对节点信息进行聚类处理,导致算法存在虚警率高、计算复杂度高和标记范围小的问题。提出基于BDPCA聚类的物联网传感器节点故障标记算法,采用BDPCA聚类方法对物联网传感器节点信息进行聚类处理,并在聚类过程中对节点信息进行了零均值归一化处理。结合区分函数和区分矩阵在粗糙集理论的基础上对不同类别的节点信息进行知识约简处理,并通过贝叶斯决策理论实现物联网传感器节点的故障标记。实验结果表明,所提算法的虚警率低、计算复杂度低、标记范围广。

摘要： 为了解决传统传感器连通算法难以完全剔除连通干扰因子,导致节点连通性较差,提出将灰色关联分析方法应用在传感器节点连通算法设计中。采集传感器节点信息,确定各个节点之间的灰度关联关系,通过序列因子之间的极差转化剔除序列中的连通干扰因子。采用K邻近搜索算法获得特征点附近邻域点,并凭借特征向量与特征值建造局部节点连通范围平面。最后提取节点连通点与线的特征,利用矩形节点连通区域进行分割,从而实现传感器节点的高效连通。仿真分析结果表明,与传统连通算法相比,提出的算法能够降低节点跳数,并能够保持较高连通率与连通稳定性。因此,说明提出的算法能够全方面提高节点连通性能。

摘要： 研究基于传感网络的智能电网电压暂降故障精细定位方法,提升电压暂降故障精细定位效果。通过电压暂降故障节点距离分布函数,得到监测点电压序分量比值;按照该值与实际电压序分量比值间误差,初步定位电压暂降故障。初步定位故障结果,确定故障区域后,通过距离分布函数确定该区域内故障节点实部与虚部故障距离,并求解该距离的差异度。依据差异度与电压序分量比值误差,精细定位电压暂降故障。传感网络内传感器节点被故障节点发出的故障信号触发后,立刻处于工作状态,采集故障节点相关数据,优化故障精细定位结果。实验证明:在不同故障类型时,该方法可有效初步定位与精细定位电压暂降故障距离,降低定位结果与实际结果间的误差,精准定位电压暂降故障线路,且定位速度较快,在不同介接入负荷与不同故障电阻时,该方法均可精准精细定位电压暂降故障。

摘要： 为了减少地铁建设中由于人为因素、风险源追踪不到位引起的安全事故,提出并搭建用于地铁建设期的远程监测和风险预警系统.设计中利用无线传感器网络技术,对监测区域内多种类型的传感器节点按照相应的方法进行了部署,可实现对目标信号的实时采集、传输和监测.通过对照历史风险知识库的数据制定了监测系统的风险监测预警工作流程.监测结果表明,该系统可以实现目标区域建设情况的远程监测及风险预警,从而达到了信息化施工和管理的目的.

摘要： 无线传感器网络技术作为一种信号采集与数据处理的新型技术,在无线传感器网络(WSN)建设中发挥着至关重要的作用。文章基于网络技术,对无线传感器的结构进行分析,重点对无线传感器网络技术在军事、医学、减灾环保以及农业等领域的应用进行分析,分析发现,无线传感器网络技术在各行各业都拥有广阔前景,并对其发展前景予以展望。

摘要： 结合煤矿实际需要对EBZ220型矿用掘进机的远程监测系统整体方案进行了研究,重点对传感器网络节点的结构进行了设计。该节点中的处理器芯片和无线网络芯片型号分别为MSP430F149和CC2420。介绍了系统中使用的关键传感器类型与型号,传感器采集得到的均为模拟量信号,需要利用A/D转换电路将其转换为数字量信号,对信号处理电路和供电模块电路的原理图进行了分析。软件程序方面基于模块化思想进行设计,对主程序和各子程序进行了研究。设计的远程监测系统成功应用到掘进机工程实践中,各项性能达到预期效果,经济效益和安全效益显著。

摘要： 为了改善无线传感器网络(WSN)中的能量使用和数据传递,提出一种基于决策树桩和增强boosting的数据聚合模型.首先,计算出每个传感器节点的剩余能量,执行节点分类.然后,应用增强boosting提升分类效果,以增加不同类别的训练样本(传感器节点)之间的间隔,通过合并弱决策树桩的结果来构建强分类器,达到准确分类高、低能量节点的目的.最后,低能量传感器节点将数据包传递至邻近的高能量传感器节点,并通过汇聚节点采集数据包.实验从能耗、延迟、数据聚合准确度等方面进行评估,实验结果表明,与其他模型相比,所提模型的能耗和延迟,分别降低了26%和30%.数据聚合准确度和网络工作寿命提高了10%和9%.

摘要： 为掌握建筑电气设备运行状态以及时发现并解决故障,设计了基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统。利用系统数据层中无线传感网络的无线传感器节点采集建筑电气设备信号数据,使用中心节点汇聚并整合采集的数据,采用通信层的ZigBee无线网络将中心节点整合的数据汇聚到内部网关,通过该网关将数据上传到应用层的应用基础平台。应用层的建筑电气设备故障自动诊断模块根据接收的数据,运用基于压缩感知理论的建筑电气设备故障自动诊断方法,实现建筑电气设备自动监测。实验结果表明,将无线传感网络簇首数量设置为15,可以获得较理想的网络节点生命期;该系统在精准诊断故障类型的同时,还可以辨别故障位置,并能有效节省建筑电气设备能耗。

摘要： 移动无线传感器网络(WSN)的应用中,因为传感器节点的感知范围受限,其覆盖分析就是一个针对目标区域的扫描覆盖问题.提出了一种基于多目标优化的扫描覆盖算法.在目标区域中,采用双目标优化策略对单个移动传感器节点进行路径规划,一方面使节点的覆盖面最大化,另一方面使扫描覆盖的路径最短.仿真实验在含有障碍物和不含障碍物的情况下进行,与多节点的编队覆盖算法相比,所提算法在适度降低覆盖率的情况下,可大幅降低移动能耗.

摘要： 环境能量收集技术使低功耗物联网传感器节点的自供电及免维护成为可能.本文即针对传统能量收集装置中单一环境能量有限,适应范围窄、混合环境能量收集装置体积大,可靠性差等问题,设计一种新型的混合环境能量一体化收集系统.该系统定位于环境中普遍而丰富的射频电磁波能量和振动能量,通过射频收集天线和压电陶瓷的有效结合,同时收集两种环境能量,并经整流转换成直流电能.能量收集天线使用普通双面印刷电路板实现,工作在手机通信频段1.9GHz(3G)和2.6GHz(4G),测试的回波损耗分别为24.3dB和19.9dB.压电陶瓷收集振动能量,输出功率可达到40mW.该装置不仅可以有效提高系统供电的可靠性和对环境的适应能力,还大大降低了传统混合系统的尺寸,为物联网快速发展中的传感器节点可靠供电问题提供新方法.

摘要： 调制方式的自动识别是保证合法通信的关键措施之一,在民用和军用领域郡有重要的作用。本文提出了一种在无线传感器网络中多个传感器节点分布式协作识别数字调制信号的新方法。为了克服低信噪比时单接收节点调制识别率低的缺点,实现对MASK,MFSK,BPSK,QPSK以及OFDM这几种典型调制方式的正确识别,首先利用网络中相互协作的多个传感器,从提高网络识别性能出发,在每个传感器节点能耗最小的前提下,根据接收信噪比的大小设计有效的协作方案,得到反映调制类型显著差异的特征参数的新组合,然后利用径向基神经网络对数字调制信号进行识别,并就不同的网络条件,给出了不同的协作方案。仿真结果表明,与单节点调制识别相比,本文设计的调制识别方法具有更高的识别率,并且节点系统更灵活可靠。

摘要： 智能节点的工作状态是影响航空发动机分布式控制系统可靠性的因素之一,本文基于自主设计的TTP/C总线模块,研究了一种针对智能传感器节点故障的容错控制技术.基于TTP/C总线模块构建包含6个智能节点的硬件在环仿真试验平台,在单节点故障下采用控制率重构进行容错控制,并针对控制器切换过程中的参数波动设计平滑过渡算法.试验表明,基于控制率重构的容错控制能够在智能传感器节点故障下保证发动机稳定运行,且平滑过渡算法能够有效降低控制器切换过程中的参数波动.

摘要： 物联网技术已广泛应用在畜禽养殖中.在畜禽圈舍环境监控、精细饲喂、个体管理过程中会产生海量、异构、多态的数据,如何实时、高效、可靠地采集、存储和处理这些数据,是当前重要的研究方向.本文对畜禽物联网海量数据处理技术进行了研究,针对畜禽物联网中海量数据海量、异构、多态的特点,提出了一种畜禽物联网数据采集模型,用于采集来自不同传感器节点的异构数据,并利用XML技术整合异构数据;为了提高数据的准确性,本文采用分布图算法对采集到的错误数据进行过滤;最后本文对畜禽物联网海量数据的应用做了简要分析.

摘要： 随着对无线传感器网络的广泛研究与应用,用户对传感器节点的安全性要求日益提高,节点安全模型已经成为无线传感器领域的热点问题之一.由于传统基于密码学的信息安全技术并不能够完美的解决传感器节点面临的安全威胁,信誉系统已经被引入到无线传感器网络中.通常,在信誉系统中,每个节点需要包含一个"看门狗"模块用于对其邻居节点的行为进行记录和评价,这些评价可能被其他节点采用而成为二手信誉信息."看门狗"模块通常能够较好的通过"硬判决"来分辨节点恶意行为,如选择性丢包、篡改、伪造等,然而,对于一些需要"软判决"的行为的分辨是困难的,如监测数据的准确性.因此,网络中可能存在一些专门产生错误数据、而不发动其他攻击行为的节点,这些节点能够躲避信誉系统的监测,进而对用户决策产生不良影响.为了能够在监测节点明显的网络攻击行为,同时又能对节点产生的数据可信度作出判断,本文将提出一种结合信誉系统和离群点检测技术的无线传感器网络节点安全模型.一系列的仿真表明,相比于传统信誉系统模型,改进后的节点安全模型能够同时检测到网络攻击和数据攻击,同时,该模型具有更高的收敛速度.

摘要： 常规距离向量跳(Distance Vector Hop)DV-Hop算法特性详细分析上精度不高,该算法是基于步骤的.提出了两个新的DV-Hop算法,首先介绍了加权平均值方法来计算每跳距离,其次近似估计信标节点和未知节点的距离,然后使用该距离计算平均每跳的距离.结果表明,在相同规模的网络,传感器节点定位改进DV-hop算法比原算法更理想更准确.

摘要： 在无线传感器网络中，如何高效使用能量是一个重要的挑战。本文设计了一种能量高效的自适应管理策略来提高传感器节点的能量利用效率。目标是最小化期望代价，这个代价由每个数据包的能量消耗、缓冲区溢出和工作模式切换的能量消耗组成。将传感器节点的能量管理问题建模为一个马尔可夫决策过程，并应用Q学习算法搜索一个最优策略。最后，论文通过仿真验证了方法的有效性。

摘要： 利用ZigBee技术组建的是一种低数据传输速率的无线个域网。本文简要阐述传感器网络节点的基本体系结构,介绍了基于CC2530的ZigBee传感器节点的硬件组成,对多跳自组路由协议和网状网的自愈的研究,并在此硬件平台进行组网通过对生理信息数据的传递来进行检验。

摘要： 首先提出了交通无线传感器网络的概念;然后根据应用类型的不同，对基于路边节点的一类交通无线传感器网络系统应用系统进行了分类介绍;进而提出了交通无线传感器网络系统设计时的关键问题：交通传感器节点、通信、节点协同、信息融合，介绍了现有系统中的解决方案、依然存在的问题和挑战;最后总结了各关键问题之闻的相互关系，并指出了交通传感器网络将来的研究方向。

摘要： 本发明实施例提供了一种传感器网络节点的数据处理方法及传感器网络节点，其中，该方法包括：传感器网络节点运行嵌入式操作系统，并基于强实时操作系统的机制进行进程调度，调度每个传感器的数据采集进程进行数据采集，将每个传感器采集的数据分别存入该传感器自身对应的采集数据缓存区内，设置采集数据缓存区与传感器一一对应；针对每个采集数据缓存区中的数据，以完整数据单元为单位，向微处理器请求数据处理进程；在要求传感器网络节点向服务节点发送数据时，将微处理器处理过的数据存入发送数据缓存区中，发送数据缓存区中的数据通过网络设备发送给服务节点。该方案采集数据缓存区和发送数据缓存区的使用，可以降低数据溢出的情况。

摘要： 本发明提供一种用于无线传感器网络的网络节点。网络节点配置用于确定网络节点在由网络节点所延伸出的不同空间方向上的通信行为。网络节点包括至少一个视觉指示器，视觉指示器配置用于提供这种通信行为的视觉指示。本发明还提供一种包括这种网络节点的无线传感器网络以及用于在无线传感器网络中定位网络节点的方法。

摘要： 公开了一种用于网络管理的计算机实现的方法，该方法包括：由第一感测无线收发器广播从其他感测无线收发器接收数据的可用性；从一个或多个其他感测无线收发器接收订阅以向第一感测无线收发器提供传感器数据的请求；随后从一个或多个其他感测无线收发器接收指示传感器值的数据；聚合指示传感器值的数据；并通过因特网将所聚合的数据发送到中央服务。

摘要： 本发明的传感器节点具备：第一～第n(n为2以上的整数)环境传感器、发送部、检测部以及发送间隔控制部。在蓄电装置的蓄电容量为既定量以上的情况下，从上述蓄电装置向上述第一环境传感器、上述发送间隔控制部以及上述检测部始终供给电力，上述发送间隔控制部对以规定的周期由上述第二～第n环境传感器进进行传感检测的时间点和由上述发送部进行发送的时间点进行控制，使上述发送部进行定期发送，并且在由上述检测部检测出变化值大于第一阈值的情况下，基于规定的条件，对由上述第二～第n环境传感器进行传感检测的时间点和由上述发送部进行发送的时间点进行，使上述发送部进行不定期发送。

摘要： 本发明提供一种无线传感器网络的簇头节点和传感器节点，所述无线传感器网络为分簇型的层级结构，每个簇网络包括簇头节点和若干个传感器节点，所述簇头节点用于：根据该簇网络内各传感器节点的信号强度，通过蚂蚁群聚类算法对各传感器节点进行分群；将每个群中剩余能量最多的传感器节点作为该群的中继节点，以使得该中继节点接收群内其他传感器节点的采集数据后生成数据包并上报至所述簇头节点。本方面实施例的簇头节点在现有的网络节点部署数量和位置的情况下，通过分析环境相关性，通过减少数据传输距离减少能量消耗，并减少网内数据碰撞引起的干扰。

摘要： 本发明适用于信息安全技术领域，提供了基于物联网的传感器节点监测系统及传感器节点监测方法，系统包括多个传感器节点和汇聚节点，传感器节点向汇聚节点发送数据包；汇聚节点接收并解析数据包；汇聚节点比较哈希值B2与哈希值B1是否相同，若相同，将还原的物联网数据标记为未篡改物联网数据，若不相同，将还原的物联网数据标记为已篡改物联网数据；汇聚节点采用预设的节点可靠度生成模型、已篡改物联网数据的大小以及未篡改物联网数据的大小，生成节点可靠度，判断节点可靠度是否小于预设阈值，倘若小于，在MAC地址黑名单列表中，添加传感器节点的MAC地址，向其它汇聚节点广播MAC地址黑名单列表，以屏蔽恶意节点。本发明提高了物联网的安全性。

摘要： 本发明涉及传感器节点以及传感器节点的控制方法。本发明的传感器节点具有：发电元件(110)，其进行环境发电；蓄电装置(120)，其积蓄上述发电元件(110)发电的能量生成电源；发送装置(200、200A、200B、200C)，其具有获取周围环境的信息的环境传感器(211、212、213)、发送控制部(220、220A、220B、220C)、以及发送部(240、240A)；第一切换部(310)，其设在上述发送控制部(220、220A、220B、220C)与上述蓄电装置(120)之间；以及第二切换部(320)，其设在上述发送部(240、240A)与上述蓄电装置(120)之间，在上述蓄电装置(120)的蓄电容量下降到第一阈值以下之后上述蓄电容量增加的情况下，在上述蓄电容量达到上述第一阈值时，上述第一切换部(310)成为接通状态，上述第一切换部(310)向上述发送控制部(220、220A、220B、220C)供给电力，在上述蓄电容量达到比上述第一阈值高的第二阈值时，上述第二切换部(320)成为接通状态，上述第二切换部(320)向上述发送部(240、240A)供给电力。

摘要： 传感器网络系统（1000）包括多个传感器节点（1100、...），该传感器网络系统以下面这样的方式确定所述多个传感器节点中的每一个的父节点，即，形成具有将所述多个传感器节点中的相应传感器节点用作其节点的树结构的网络拓扑。此外，该传感器网络系统以下面这样的方式形成网络拓扑，即，对于所述多个传感器节点中的每一个，使该传感器节点的子节点的数目接近于通过使作为单个分组能够包含的传感器数据的最大数的最大包含数与自然数相乘所获得的值（1200）。

摘要： 本发明提供一种无线传感器网络的簇头节点和传感器节点，所述无线传感器网络为分簇型的层级结构，每个簇网络包括簇头节点和若干个传感器节点，所述簇头节点用于：根据该簇网络内各传感器节点的信号强度，通过蚂蚁群聚类算法对各传感器节点进行分群；将每个群中剩余能量最多的传感器节点作为该群的中继节点，以使得该中继节点接收群内其他传感器节点的采集数据后生成数据包并上报至所述簇头节点。本方面实施例的簇头节点在现有的网络节点部署数量和位置的情况下，通过分析环境相关性，通过减少数据传输距离减少能量消耗，并减少网内数据碰撞引起的干扰。

摘要： 公开了作用如感应线圈的传感器节点，来检测在至少一个道路上的车辆的存在和/或移动。公开了处理器，使用至少一个传感器节点来通信与同车辆的感应线圈响应统计地兼容的车辆检测。安装可配置至少一个传感器节点来实现感应线圈兼容性。安装于道路上的传感器节点的传感器群集可用作感应线圈。计算机可读存储器、安装设备、和/或服务器可传递程序系统和/或有限状态机（FSM）配置来实现该兼容性和/或传递安装包来安装程序系统和/或FSM配置。