一种基于ZigBee的智能家居无线传感器网络的设计

论文经过对目前市场上众多无线通信技术的简要比较,根据智能家居控制系统对控制信息和数据信息传输环境的需求,设计了一种基于ZigBee的智能家居系统的低功耗无线传感器网络。该系统无线网络模块采用的无线收发器是CC2430,采用ZigBee星形拓扑结构组网,具有一定的实用价值。     

基于距离和角度信息的无线传感器网络定位算法(英文)

提出一种基于距离和信号到达角信息的无线传感器网络节点自身定位算法.在所有节点的坐标轴方向都是未知的假定下,用信号到达角信息来计算信号到达角度差,然后将定位问题转化为一个凸集优化问题,节点间的几何关系也相应地转化成为线性或二次约束条件.当距离和角度测量值足够精确时,该算法是一个线性规划问题.考虑测量误差时,通过引入辅助变量,该算法可以转化为二次规划问题.通过仿真分析证明了该定位算法的有效性,并对距离和角度误差量对定位精度的影响进行了定量分析.仿真结果表明,在距离和角度误差为5%的时候,该定位算法可以满足定位精度要求.     

一种有效延长WSN生存时间的节点休眠调度算法

无线传感网络已被广泛应用于很多领域,但在无法更换节点电池的应用中,如何有效地节约能量,延长网络生存时间,是一项很重要且很有挑战的工作。文章提出了一种通过将中间位置节点分成只负责采集数据和只负责发送数据两类节点,并使布网完成后的冗余节点直接进入休眠,再经过合理调度休眠节点来有效延长网络生存时间的算法。通过性能分析,本算法在网络中存在大量冗余节点的情况下,可以达到更好地延长网络生存时间的效果。     

基于遗传算法的无线传感器网络拓扑控制改进研究

针对无线传感器网络中节点能耗较高及网络生存时间较短的问题,提出一种基于遗传算法的拓扑控制策略.利用遗传算法良好的寻优能力来确定节点最优发射功率,同时设计了精英保留操作,提高遗传算法的优化速度.根据优化结果调整节点发射功率,可以改善网络拓扑、提升网络中节点能量使用效率.通过分析,在传感器节点非均匀布设时,本算法能够使得节...     

基于无线传感网的纺织机械状态监测系统

提出了一种基于无线传感器网的纺织机械设备监测系统,该系统通过在部署纺织机械上的无线传感器采集数据并传输到基站节点,由基站节点统一对采集数据集中进行分析、处理与展示。详细介绍了系统的体系结构、介质访问控制协议以及系统实现的硬件配置。     

无线传感器网络中基于分簇广播认证协议方案

认证机制是无线传感器网络安全机制关键技术之一。本文给出了无线传感器网络的层簇式结构,分析了无线传感器网络的广播认证协议。在此基础上提出一种基于分簇的广播认证机制N-μTESLA方案,设计了广播和组播认证协议。仿真结果表明所提出的方案与μTESLA方案相比,可以减少节点的能量消耗,使网络的生存周期延长。     

基于TC783A的三相电动机缺相保护电路的设计与实现

介绍用于三相电动机缺相保护装置的设计方法,采用集成芯片TC783A为核心元件实现,有效地解决三相电动机其他保护元件的局限性。具有快速切断控制回路电源的功能及缺相指示和相序指示,试验证明系统工作性能良好。     

基于能量均衡的助航灯光单灯监控WSNs路由协议

机场助航灯光无线传感器网络能量 有限,但部分灯光所处位置不规则,导致该区域设置的簇头节点因消耗较大过早死亡从而形 成传输过程中的区域空洞,破坏了整个无线传感器网络的能量均衡,影响网络工作寿命 。在分区路由协议的基础上提出能量均衡、簇头位置均匀分布的WSNs路由协议。该协 议由两部分组成,针对不规则区域（对应单排长排灯位置）采用链式传输协议,对其他区域 采用逻辑分区的分簇路由协议,在簇头选举算法中加入候选簇头节点分布区域限制和节点能量 约束。为验证协议的有效性,按照机场灯光进近区灯光位置分布进行了MATLAB仿真。仿真结 果表明,该协议具有良好的网络能量均衡能力,传感器网络可以获得较长的生命周期,适宜 机场助航灯光监控类应用场合。     

无线传感器网络中的局域世界演化模型

基于复杂网络理论从新的角度研究大规模的无线传感器网络(WSNs),在经典B-A无标度模型的基础上提出了一种无线传感器网络局域世界演化模型,将传感器网络中的四种内部演化行为扩展到模型的动力学过程中,使用连续场理论导出了节点的度分布特征,发现了该模型的度指数服从γ=3的幂律分布.该模型对于节点的随机故障以及失效具有较高的鲁棒性,为构造稳健的传感器网络拓扑结构提供了新的参考.     

基于无线传感器网络的室内火灾报警系统

提出了将无线传感器网络应用于室内火灾报警系统.通过在室内部署可以探测温度,烟雾浓度和光强度的传感器节点,组成无线传感器网络.根据系统实时监测和可靠性的要求,提出了基于语义的数据处理和组合事件检测的思想,使系统具有灵活、可靠、易于扩展和低功耗的特点.使用TinyOS设计该系统,并通过TOSSIM仿真实验验证了该系统的正确性和可靠性.     

一种改进的无线传感网络DV-Hop定位算法

针对传统DV-Hop定位算法在节点随机分布网络中定位精度不高的问题,提出一种改进算法,该算法首先定义伪距误差因子剔除对平均跳距计算产生较大误差的参考节点,降低网络随机拓扑分布的影响,提高锚节点平均跳距的计算精度;其次,以全网锚节点平均跳距的均值作为锚节点平均跳距校正值并向网络广播;最后,未知节点根据接收到各锚节点的平均跳距校正值运用三边或多边测量法估算坐标。仿真结果表明:同传统DV-Hop算法和部分已有改进算法相比,本文改进算法的定位精度更高。     

星型结构传感网络温室大棚环境监控系统

为了实现对温室大棚环境中温度、湿度、CO_2浓度、光照强度等参数智能检测和远程控制,将星型结构与传感器网络相结合设计了基于ZigBee的温室大棚环境监控系统。系统由终端传感器节点、网络协调器和PC机控制中心三部分组成,终端传感器节点采集温湿度和光照强度数据并通过无线发送数据和接收控制命令,控制大棚开帘、浇灌、升温等操作;网络协调器主要负责创建无线网络以及接收当前大棚内温湿度、光照强度和二氧化碳等数据并且通过串口发送数据给PC机;上位机控制中心接收数据并显示,发送控制命令给下位机以控制大棚。实验结果表明,采用星型结构的传感器网络能更准确地收集到多点的数据,实现对大棚环境的更精确的监测。     

非理想条件下认知蜂窝网络物理层安全传输方案

认知无线电技术可以解决频谱实际利用率不高的问 题,作为关键技术之一被引入下一代蜂窝移动网络中。同时,由于无线信道的广播特性和 不确定性,非理想条件下的信息安全传输问题不可回避。由于认知无线网络中主、次网络间 存在相互干扰,文中借鉴干扰对准思想,高效地管理和利用主、次网络之间的相互干扰,通 过优化设计发送预编码矩阵,尽量避免干扰合法用户接收,同时尽可能地对窃听节点实施阻 塞干扰。Monte Carlo仿真验证了非理想条件下干扰对准设计预编码矩阵的优越性,同时也 证实了信道估计精度在提高蜂窝移动系统传输性能和安全性能方面的重要性。     

空中交通网络物理系统影响力节点排序与抗毁性研究（英文）

为了确保飞行安全,采用复杂网络方法研究了空中交通网络物理系统(Cyber physical system,CPS)节点的影响和抗毁性。根据空中交通管理规则,分析了航路与管制扇区之间的逻辑耦合关系,构建了空中交通CPS网络模型,并建立了节点影响力指标和抗毁性指标。改进了K-shell(Improved K-shell,IKS)算法,对网络节点的影响力进行了计算和排序,并分析了随机和选择性攻击下的网络抗毁性。以华东地区空域为例,建立空中交通CPS模型,利用度、IKS和接近中心性对信息网和物理网的影响力节点进行了排序,分析了空中交通CPS在不同攻击方式下的抗毁性。实验结果表明,IKS算法能够有效识别空中交通CPS网络中的影响力节点,改进K-shell和接近中心性是影响空中交通CPS的抗毁性的两个关键指标。     

多电飞机与电力电子

从多电飞机用电设备的非线性特性探讨了飞机电源的特点,分析了变频交流电源的不足之处。从高温电力电子器件对飞机电源、配电和用电设备发展的价值,考察了下一代多电飞机电气系统的能量管理与热管理的必要性及其主要机电装置的研究方向。推动电力电子器件及其装置的发展,已成为实现多电飞机的必要条件。     

动态的Ad Hoc网络密钥管理方案

基于双线性对密码体制,提出了一个动态密钥管理方案(DKMS),使用秘密重分配技术,能够根据网络状况动态调整分享密钥的节点以及门限值的大小,利用可验证秘密共享技术对不诚实节点进行检测和清除,使得网络在保持高效通信能力的同时具有高度安全性,并对其正确性、安全性和鲁棒性进行了证明。     

存储最优的传感器网络密钥共享

基于双线性函数,提出了一个存储最优的传感器网络密钥共享方法,指出了当前密钥管理协议在传感器网络中的不适用性。并对该共享方法的安全性和性能(存储、计算、通信)进行了分析。与其他方法相比,具有以下优点:(1)存储最优,只要求每个节点保存一个密钥和H ash函数,存储量与网络规模无关;(2)网络是确定连通的;(3)具有节点鉴别能力。因此,该方法能在较低耗费的前提下实现安全的、存储最优的、确定连通的传感器网络密钥共享。     

浅谈进口导航设备的自行维修

快捷、低成本检修进口导航设备故障是民航各导航部门十分关注的问题。本结合工作中的检修实例，阐述了利用各设备管理单位的技术力量和配备的仪表，自行修复进口导航设备故障是可行的。     

一种新的赛博空间安全交互方法

现有的网络协议无法满足赛博空间的安全交互的需求,特别是节点的证书变更和移动性会造成安全交互的失败。本文针对传统体系中证书变更较慢的缺陷提出一种适合于赛博空间组网的扩散式证书变更方案。对传统协议中的私钥分量生成、数据安全传输方案进行优化,完善了传统协议中的证书撤销协议和节点定期通告存在协议,弥补了以往在分布式安全交互过程中由于节点的强移动性而导致的安全交互失败问题,提高了安全交互的成功率。最后,对新方法的安全性、性能等问题进行了对比分析。     

基于Mesh网络的机坪保障设备数据采集系统

为提高民航机坪保障设备(包括航班保障车辆和廊桥等)运行安全及效率,设计了一种主要以数据采集终端机、数据服务器主机与无线Mesh主干传输网络组成,满足C/S架构的民航机坪保障设备数据采集系统。该系统充分结合机坪生产活动区域相对固定,电源供给稳定,线缆敷设不便且保障设备多为低速移动目标等特点设计,较传统的GPRS通信,Zigbee自组网,工业Wlan网络架构的数据采集方案有更强的信号稳定性、业务处理能力和网络覆盖范围。在山东烟台机场进行现场测试,结果表明:系统布置灵活,成本低,运行稳定,能够很好地满足机场实际应用需求。